板式换热器的计算方法.pdf

v1.0 可编辑可修改 板式换热器的计算方法 板式换热器的计算是一个比较复杂的过程， 目前比较流行的方法是对数平均温差法和 NTU 法。在计算机没有普及的时候， 各个厂家大多采用计算参数近似估算和流速 - 总传热系数曲线 估算方法。目前，越来越多的厂家采用计算机计算，这样，板式换热器的工艺计算变得快捷、 方便、准确。以下简要说明无相变时板式换热器的一般计算方法，该方法是以传热和压降准 则关联式为基础的设计计算方法。 以下五个参数在板式换热器的选型计算中是必须的： 总传热量 ( 单位 :kW). 一次侧、二次侧的进出口温度 一次侧、二次侧的允许压力降 最高工作温度 最大工作压力 如果已知传热介质的流量，比热容以及进出口的温度差，总传热量即可计算得出。 温度 T1 = 热侧进口温度 * A3 F7 y G7 S+ Q T2 = 热侧出口温度 3 s _% s5 s. T D0 q4 b t1 = 冷侧进口温度 L8 ~: |; B: t2 M2 w$ z t2= 冷侧出口温度 热负荷 1 v1.0 可编辑可修改 热流量衡算式反映两流体在换热过程中温度变化的相互关系，在换热器保温良好，无热损失 的情况下，对于稳态传热过程，其热流量衡算关系为： 0 B N/ I A+ m0 z H9 ~ （热流体放出的热流量） = （冷流体吸收的热流量） 在进行热衡算时，对有、无相变化的传热过程其表达式又有所区别。 （1） 无相变化传热过程 式中 Q 冷流体吸收或热流体放出的热流量， W；# Q/ p3 p: I4 ~0 N I) W mh,mc 热、冷流体的质量流量， kg/s ； + Z: I9 b- h9 h r3 P) {/ ^ Cph,Cpc 热、冷流体的比定压热容， kJ/(kg ·K) ；6 L8 t6 b3 o m/ n T1,t1 热、冷流体的进口温度， K； T2,t2 热、冷流体的出口温度， K。 （2 ）有相变化传热过程 两物流在换热过程中， 其中一侧物流发生相变化， 如蒸汽冷凝或液体沸腾， 其热流量 衡算式为： w3 v) j4 I4 R 一侧有相变化 1 Y# e$ B6 c z% C3 W- W* J 两侧物流均发生相变化 ，如一侧冷凝另一侧沸腾的传热过程 式中 2 v1.0 可编辑可修改 r,r1,r2 物流相变热， J/kg ； D,D1,D2 相变物流量， kg/s 。 对于过冷或过热物流发生相变时的热流量衡算，则应按以上方法分段进行加和计算。 对数平均温差 (LMTD) 对数平均温差是换热器传热的动力，对数平均温差的大小直接关系到换热器传热难易程度 . 在某些特殊情况下无法计算对数平均温差 , 此时用算术平均温差代替对数平均温差， 介质在逆流情 况和在并流情况下的对数平均温差的计算方式是不同的。 在一些特殊情况下， 用算术平均温差代 替对数平均温差。 热长 (F) 热长和一侧的温度差和对数平均温差相关联。 F = dt/LMTD 以下四个介质的物理性质影响的传热：密度、粘度、比热容、导热系数