板式換熱器的計算是一個比較復雜的過程,目前比較流行的方法是對數平均溫差法和NTU法。在計算機沒有普及的時候,各個廠家大多采用計算參數近似估算和流速-總傳熱系數曲線估算方法。目前,越來越多的廠家采用計算機計算,這樣,板式換熱器的工藝計算變得快捷、方便、準確。以下簡要說明無相變時板式換熱器的一般計算方法,該方法是以傳熱和壓降準則關聯式為基礎的設計計算方法。
以下五個參數在板式換熱器的選型計算中是必須的:
總傳熱量(單位:kW).
一次側、二次側的進出口溫度;一次側、二次側的允許壓力降;最高工作溫度;最大工作壓力;
如果已知傳熱介質的流量,比熱容以及進出口的溫度差,總傳熱量即可計算得出。
溫度
T1 = 熱側進口溫度
T2 = 熱側出口溫度
t1 = 冷側進口溫度
t2= 冷側出口溫度
熱負荷
熱流量衡算式反映兩流體在換熱過程中溫度變化的相互關系,在換熱器保溫良好,無熱損失的情況下,對于穩態傳熱過程,其熱流量衡算關系為:
(熱流體放出的熱流量)=(冷流體吸收的熱流量)
在進行熱衡算時,對有、無相變化的傳熱過程其表達式又有所區別。
(1) 無相變化傳熱過程式中
Q----冷流體吸收或熱流體放出的熱流量,W;
mh,mc-----熱、冷流體的質量流量,kg/s;
Cph,Cpc------熱、冷流體的比定壓熱容,kJ/(kg·K);
T1,t1 ------熱、冷流體的進口溫度,K;
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