板式热交换器选型
说到板式热交换器选型,很多客户问机器有大小规格的不同吗?是的,板式热交换器和其他一些通用设备不同,一些通用设备都是一样的规格型号,而板式热交换器需要通过实际工况的介质、温度、换热量、面积等方面的因素综合考量和计算才能确定需要选择什么样的板式热交换器。不然多花钱反倒买不到合适的热交换器。不是温度达不到,就是达到了却造成了很大的浪费。
沸克换热器
一、板式热交换器的板型选择
板片型式或波纹式应根据工况的实际需要而定。
1、对流量大允许压降小的情况,应选用阻力小的板型。反之选用阻力大的板型;
2、根据流体压力和温度的情况,确定选择可拆卸式还是全焊式;
3、确定板型时不易选择单板面积太小的板片,以免板片数量过多,板间流速偏小,传热系数过低,对较大的板式热交换器更应注意这个问题。
沸克换热器
二、板式热交换器流程和流道的选择
流程指板式热交换器内一种介质同一流动方向的一组并联流道,而流道指板式热交换器内,相邻两板片组成的介质流动通道。一般情况下,将若干个流道按并联或串联的方式连接起来,以形成冷、热介质通道的不同组合。
流程组合形式应根据换热和流体阻力计算,在满足工艺条件要求下确定。尽量使冷、热水流道内的对流换热系数相等或接近,从而得到极佳的传热效果。因为在传热表面两侧对流换热系统相等或接近时传热系统获得较大值。虽然板式热交换器各板间流速不等,但在换热和流体阻力计算时,仍以平均流速进行计算。由于“U”形单流程的接管都固定在压紧板上,拆装方便。
沸克板式换热器
三、板式热交换器的压降校核实验
在板式热交换器的设计选型时,一般对压降有一定的要求,所以应对其进行校核。如果校核压降超过允许压降,需要重新进行设计选型计算,直到满足工艺要求为止。
四、选型要点及原则
1、流速及取值:
①、换热管网流速:指进、出水管路,见流速表。
②、机组总管流速:管径≦ 80时,选1m/s, ≧ 100时,见流速表。
沸克板式换热器
③、角孔流速:最大为6m/s (四个进出口)。
④、板间流速:0.4 ~ 0.8m/s(L型0.8,M型0.6,H型0.4)。
2、换热面积:指板式热交换器的面积,单板面积*参与换热片数(总片数减二)
①、换热面积的计算:
换热面积=换热量/换热系数/对数平均温差/污垢系数
②、换热量的计算:
换热量=建筑面积*采暖热指标(即热负荷,见指标表)
沸克板式换热器
3、介质参数:
①、区域供暖:暖气采暖/地热采暖:110/75 ℃ - 50/75
②、区域供暖:地热采暖:110/75 ℃- 40/50 ℃
③、楼宇空调:风机盘管采暖:110/75 ℃ - 50/60 ℃
④、生活热水:洗浴、厨房、洗衣房:70/50 ℃ - 10/55 ℃
⑤、泳池供水:游泳池恒温供水:110/70 ℃ - 10/40 ℃
⑥、超高层空调制冷:冷水转换:7/11 ℃ - 8/12 ℃
五、板式热交换器选型计算的方法及公式
现今板式热交换器选型计算一般都采用软件选型。常规手算方法和公式如下:
(1) 求热负荷Q
Q=G.ρ.CP.Δt
(2) 求冷热流体进出口温度
t2=t1+ Q /G .ρ .CP
(3) 冷热流体流量
G=Q / ρ .CP .(t2-t1 )
(4) 求平均温度差Δtm
Δtm=(T1-t2)-(T2-t1)/In(T1-t2)/(T2-t1)或Δtm=(T1-t2)+(T2-t1)/2
(5) 选择板型
若所有的板型选择完,则进行结果分析。
(6) 由K值范围,计算板片数范围Nmin,Nmax
Nmin = Q / Kmax .Δtm .F P .β
Nmax = Q / Kmin .Δtm .F P .Β
(7) 取板片数N(Nmin≤N≤Nmax )
若N已达Nmax,做(5)。
(8) 取N的流程组合形式,若组合形式取完则做(7)。
(9) 求Re,Nu
Re = W .de/ ν
Nu =a1.Rea2.Pra3
(10)求a,K传热面积F
a = Nu .λ/ de
K= 1 / 1/ah+1/ ac+γc+γc+δ/λ0
F=Q /K .Δtm .β
(11)由传热面积F求所需板片数NN
NN= F/ Fp+ 2
(12)若N<NN,做(8)。
(13)求压降Δp
Eu = a4.Rea5
Δp = Eu .ρ.W2 .ф
(14) 若Δp>Δ允 ,做(8);
若Δp≤Δ允 ,记录结果 ,做(8)。
注: 1.(1)、(2)、(3)根据已知条件的情况进行计算。
2.当T1-t2=T2-t1时采用Δtm = (T1-t2)+(T2-t1)/2
3.修正系数β一般0.7~0.9。
4.压降修正系数ф ,单流程ф度=1~1.2 ,二流程、三流程ф=1.8~2.0,四流程ф=2.6~2.8。
5.a1、a2、a3、a4、a5为常系数。
选型计算各公式符号的意义及单位
符号
意 义
单位
Q
热负荷
W
Cp
比热
KJ/kg℃
ρ
流体密度
Kg/ m3 Δ
tm
平均温差

G
体积流量
m3/s
F
传热面积
m2
K
传统系数
W/ m2℃
W
流速
m/s
T1、T2
热介质进出口温度

m
流程数
n
流道数
α
对流换热系数
W/ m2℃
f
单通道截面积
m2
ν
运动粘度
m2/s
λ
介质导热系数
W/ m℃
Δp
阻力损失
Mpa
Eu
Eu = Δp / ρ. W2 无量纲
Re
雷诺数Re=W.de/ν 无量纲
de
当量直径
m
Nu
Nu = de.α / γ 无量纲
Pr
普朗特数
λ0
板片导热系数
W/ m℃
t
板 厚
m
β
修正系数
h、c
热、冷介质角标
γP
热介质污垢热阻
m2℃/W
γc
冷介质污垢热阻
m2℃/W
板式热交换器
选用板式热交换器就是要选择板片的面积,它的选择主要有两种方法,但这两种都比较难理解,最简单的是套用公式:
Q=K×F×Δt
Q——热负荷
K——传热系数
F——换热面积
Δt——传热温差(一般用对数温差)
传热系数取决于板式热交换器自身的结构,每个不同流道的板片,都有自身的经验公式,如果不严格的话,可以取2000~3000。最后算出的板换的面积要乘以一定的系数如1.2。
六、选型软件
对于板式热交换器的选型软件,一般每个厂家根据自己的板型都有自己的选型软件。国际上通用的软件有HTRI、HTFS等。国内的计算软件公开的很少。再者现在国内同行业中的板式热交换器的厂家良莠不齐,也不能完全按照这些软件来进行计算。所以,如果要买到称心如意的板式热交换器,就得实地考察厂家。

https://tongji.baidu.com/web/welcome/ico?s=c8021387a168b68d1e32d9e96cb7f654