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板式換熱器選型設計原則和計算方法

文章來源：日期： 2018.08.06 點擊：

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板式換熱器.jpg
1、為某一工藝過程選型設計板式換熱器時，要考慮其設計壓力、設計溫度、介質特性和經濟性等因素。

（1）單板面積的選擇單板面積過小，則板片數目多，占地面積大，阻力降減少；反之，單板面積過大，則板片數目少，占地面積小，阻力降增大，但是難以保證適當的板間流速。因此一般單板面積可換角孔流速為6m/s左右考慮。

（2）板間流速的選取流體在板間的流速影響換熱性能和壓力降。流速高，傳熱系數高，阻力降也增大；反之，則相反。

一般取板間流速為0.2-0.8m/s，且盡量使兩種流體板間速度一致。流速小于0.2m/s時，流體達不到湍流狀態，且會形式較大的死角區；流速過高會導致阻力降劇增，氣體板間流速一般不大于10m/s。

（3）流程的確定兩側流體的流量大致相當時，應盡量按等程布置；當兩側流體的流量相差較大時，則流量小的一側按多流程布置或采用不等截面通道的板式換熱器。另外，當某一介質的溫升或溫降幅度較大時，也可采用多流程。有相變發生的一側一般均為單流程，且接口方式為上進下出。在多流程換熱器中，一般對同一流體中各流程中應采用相同的流道數。換熱器壓降修正系數，單流程時取1.2~1.4,2~3流程取1.8~2.0,4~5流程取~2.6~2.8。

（4）流向的選取單相換熱時，逆流具有最大的平均溫差，一般在板式換熱器的設計中要盡可能把流體布置為逆流。兩側流體為等流程時，為逆流；當兩側流體為不等流程時，順流與逆流交替出現，平均溫差要小于純逆流時。

2、板式換熱器型計算方法：

（1）換熱器選型計算公式 Q=K·F·△tm 式中： Q-熱流量（W） △tm對數平均溫差（℃） F-傳熱面積（m2）板式換熱器在實際運行中，由于污垢、水流不均等情況影響，需在上式中引入修正系數β（一般取0.7~0.9），因此，實際使用中，上式為： Q=β·K·F·△tm

（2）估算法當板間流速為0.3-0.5m/s時水（汽）-水K=3000-7000；水（汽）-油K=400-1000；油-油K=175-400。

3、各種板式換熱器的單流截面積，當量直徑，努塞爾數（NU）準則方程式和歐拉（EU）準則方程式及裝機面積。
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