板式换热器的计算方法
为了解决热问题,我们需要知道几个参数。然后可以确定其他数据。
六个最重要的参数包括:
- 传递的热量(热负荷)
- 初级和次级侧的入口和出口温度
- 一次和二次侧的最大允许压降
- 最高工作温度
- 最大工作压力
- 初级和次级侧的流量
如果已知一侧的流量,比热和温差,则可以计算热负荷。
计算方法
热交换器的热负荷可以从以下两个公式得出:
1.热负荷,Theta和LMTD计算
哪里:
P =热负荷(btu / h)
m =质量流量(lb / h)
c p =比热(btu / lb°F)
δt=一侧入口和出口之间的温差(°F)
k =传热系数(btu / ft 2 h°F)
A =传热面积(ft 2)
LMTD =对数平均温差
T1 =入口温度-热侧
T2 =出口温度-热侧
T3 =入口温度-冷侧
T4 =出口温度-冷侧
LMTD可以使用以下公式计算,其中∆T1 = T1–T4,而∆T2 = T2–T3
2.传热系数和设计余量
总的总传热系数k定义为:
α 1 =暖介质与传热表面之间的传热系数(BTU /英尺2 H°F)
α 2 =传热面和冷介质之间的传热系数(BTU /英尺2 H°F)
δ=传热表面的厚度(英尺)
R f =结垢系数(ft 2 h°F / btu)
λ=分离介质的材料的热导率(btu / ft h°F)
k c =清洁传热系数(Rf = 0)(btu / ft 2 h°F)
k =设计传热系数(btu / ft 2 h°F)
M =设计保证金(%)
这两个公式的组合给出:M = k c ·R f
即,较高的k c值,较低的R f值可实现相同的设计裕度。