换热器的计算

换热器的计算换热器的计算方法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 Q=Mh*Cph（T1-T2）=Mc*Cpc（t1-t2） 式中Q 冷流体吸收或热流体放出的热流量，W；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Q=m1*Cp1(T1-T2)=Dr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Q=D1*r1=D2*r2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 对数平均温差顺流时：△tn'h-t'c △t''=t''h-t''c并流时： △t'=t'h-t''c ： △t''=t''h-t'c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换热器的计算方法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 力主要是由传热板片材料和厚度、污垢和流体本身等因素构成 单位：W/m2 Co or kcal/h,m2 Co.压力降压力降直接影响到板式换热器的大小，如果有较大的允许压 力降，则可能减少换热器的成本，但会损失泵的功率，增加运行 费用一般情况下，在水水换热情况下，允许压力降一般在20- 100KPa 是可以解接受的污垢系数和管壳式换热器相比，板式换热器中水的流动是处于高湍流 状态，同一种介质的相对于板式换热器的污垢系数要小的多在 无法确定水的污垢系数的情况下，在计算时可以保留10%的富裕 量计算方法热负荷可以用下式表示：Q = m cp dtQ = k A LMTDQ = 热负荷 (kW)m = 质量流速 (kg/s)cp =比热(kJ/kg C°)dt =介质的进出口温度差(C)k = 总传热系数 (W/m2 C)A = 传热面积 (m2)LMTD = 对数平均温差 总的传热系数用下式计算： 其中：k二总传热系数(W/m2 C)al = 一次测的换热系数(W/m2 C) a2 = 一次测的换热系数(W/m2 C) 6二传热板片的厚度(m) 入二板片的导热系数(W/m C)R1、R2 分别是两侧的污垢系数 (m2 C/W)a1、a2 可以用努赛尔准则式求得。