板式换热器的计算介绍
1. 传热基本方程
Q=KAΔtm
Q:换热器的传热量(热负荷) K:传热系数 A:换热面积
Δtm:平均温差,既板面两侧流体间温差对面积的平均值。
传热导数K的值定义:
传热系数以往称总传热系数。国家现行标准规范统一定名为传热系数。传热系数K值,是指在稳定传热条件下,板片两侧温差为1度(K,℃),1小时内通过1平方米面积传递的热量,单位是瓦/平方米·度(W/㎡·K,此处K可用℃代替)。
K值的计算
α1-----------热侧换热导数
Rs1、 Rs2----污垢层热阻
δ------------板片厚度
λ------------板片层导热系数
α2------------冷侧换热导数
常用换热器传热系数的大致范围
α1、、α2换热系数是由介质物性、流速、当量直径算出雷诺数后得出,垢阻由实验得出,手册可查。
Δtm平均温差
由于介质在传热面积上不是均匀变化,对传热分析的出:平均温差是沿传热面上的面积分
化简后
Ti:热流体进口温度,单位(K)
To:热流体出口温度,单位(K)
ti:冷流体进口温度,单位(K)
to:冷流体出口温度,单位(K)
ln:自然对数。
从关系式可看出温度的变化是自然对数关系,故Δtm也称为对数平均温差。
以上简单概要介绍换热器的初步计算与常用参数定义。