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内部管理制度系列编号:FS-ZD-04015
内部管理制度系列
板式换热器计算方法规范
(标准、完整、实用、可修改)
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板式换热器计算方法规范
Specificationofcalculationmethodforplateheatexchanger
说明:为规范化、制度化和统一化作业行为,使人员管理工
作有章可循,提高工作效率和责任感、归属感,特此编写。
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
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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
T2=热侧出口温度
t1=冷侧进口温度
t2=冷侧出口温度
热负荷
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:
(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;
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mh,mc热、冷流体的质量流量,kg/s;
Cph,Cpc热、冷流体的比定压热容,kJ/(kgK);
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:
一侧有相变化
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
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
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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。
逆流时:
并流时:
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
总传热系数
总传热系数是用来衡量换热器传热阻力的一个参数。传
热阻力主要是由传热板
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