板式换热器选型计算书(总12页)
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目录
1、目录 1
2、选型公式2
3、选型实例一（水－水）3
4、选型实例二（汽－水）4
5、选型实例三（油－水）5
6、选型实例四（麦芽汁－水）6
7、附表一（空调采暖，水－水）7
8、附表二（空调采暖，汽－水）8
9、附表三（卫生热水，水－水）9
10、附表四（卫生热水，汽－水）10
11、附表五（散热片采暖，水－水）11
12、附表六（散热片采暖，汽－水）12
板式换热器选型计算
1、选型公式
a 、热负荷计算公式：Q=cm Δt
其中：Q=热负荷（kcal/h ）、c —介质比热（Kcal/ Kg.℃）、m —介质质量流量（Kg/h ）、Δt —介质进出口温差（℃）（注：m 、Δt 、c 为同侧参数） ※水的比热为 Kcal/ Kg.℃ b 、换热面积计算公式：A=Q/K.Δt m
其中：A —换热面积（m 2）、K —传热系数（Kcal/ m 2.℃） Δt m —对数平均温差
注：Ｋ值按经验取值（流速越大，Ｋ值越大。水侧板间流速一般在～s 时可按上表取值，汽侧板间流速
一般在15m/s 以内时可按上表取值）
Δt max -Δt
min T1
Δt max
Δt min
Δt max 为（T1-T2’）和（T1’-T2）之较大值Δt min 为（T1-T2’）和（T1’-T2）之较小值 T2’ T1’
c 、板间流速计算公式：
T2
其中V —板间流速（m/s ）、q----体积流量（注意单位转换，m 3
/h – m 3
/s ）、
A S —单通道截面积（具体见下表）、n —流道数
2、板式换热器整机技术参数表： 2 Ln
Δt m =
注：以上选型计算方法适用于本公司生产的板式换热器。
选型实例一（卫生热水用：水-水）
1、使用参数
一次水进水温度：90℃一次水流量：50m3/h
一次水出水温度：70℃
二次水进水温度：10℃二次水流量：20m3/h
二次水出水温度：60℃
2、热负荷
Q=cmΔt
=1×50×1000×（90-70）
=1,000,000Kcal/h
3、初选换热面积
平均温差
Δt
m
=（70-10）-（90-60）/ ln(70-10)/(90-60)
=℃
传热系数取K=3000K cal/h·℃
面积A=Q/K.Δt
m
=1,000,000/3000×
=
取设计余量17%（如介质比较洁净不易结垢，设计余量可偏小些。余量一般在10%—30%之间）
则A=
根据流量及换热面积初选用人字型波纹板型。
4、流速校核：
需用单板面积为的板片约33片。
初选流道布置方案：1×16/1×16
有效换热面积A
C
=×32=
根据“板式换热器整机技术参数表”选BR03型
其主要几何参数：
单板换热面积：
单通道截面积：m2
角孔直径：DN80
一次水侧流速V
1=q
1
/
=50/3600××16=s
二次水侧流速V
2=q
2
/
=20/3600××16=s
流速范围在～ m/s之间，符合设计要求。所以，选型；流程组合为1×16/1×16。
选型实例二（散热器采暖用：汽-水）
1、使用参数
热源采用 Mpa饱和蒸汽（饱和温度150℃），采暖面积为2万平方米。散热器要求供水温度80℃，回水温度60℃。
2、热工计算
每平方米按80大卡计算则总热负荷为160万大卡。
热水流量为：
m=Q/cΔt
=1600000/1×（80-60）
=80,000 Kg/h=80 m3/h
3、初选换热面积
平均温差
Δt
m
=（150-60）-（150-80）/ ln(150-60)/(150-80)
=℃
传热系数取K=1500K cal/h·℃
面积A=Q/K.Δt
m
=1,600,000/1500×
=
取设计余量30%（为了使蒸汽冷凝水温度更低，余量一般取大些，余量范围一般在10%—30%之间）
则A=
根据流量及换热面积初选用人字型波纹板型。
4、流速校核：
需用单板面积为的板片约67片。
初选流道布置方案：1×33/1×33
有效换热面积A
C
=×66=
根据“板式换热器整机技术参数表”选BR03型
其主要几何参数：
单板换热面积：
单通道截面积As：m2
角孔直径：DN80
蒸汽侧流速V
1=q
1
/
=2667/3600×××33=s
（蒸汽热值按60万大卡每吨计算， Mpa饱和蒸汽密度查表为 Kg/m3。）
热水侧流速V
2=q
2
/
=80/3600××33=s
水侧流速范围在～ m/s之间，汽侧流速在15 m/s以内，符合设计要求。所以，确定选型；流程组合为1×33/1×33。
注：以上选型计算只适用于本公司生产的板式换热器。
1、使用参数
润滑油进口温度：60℃流量：50m3/h
润滑油出口温度：40℃
冷却水进口温度：32℃
冷却水出口温度：37℃
2、热负荷
Q=cmΔt
=×50×864×（60-40）
=1765152KJ/h=422184 Kcal/h
（查表：为KJ与Kcal的换算率，润滑油在60℃时比热为 KJ/，密度为
864Kg/ m3）
冷却水流量m= Q/CΔt=422184/1×(37-32)=84437 Kg/h= m3/h
3、选换热面积
平均温差
Δt
m
=（60-37）-（40-32）/ ln(60-37)/(40-32)
=℃
传热系数取K=600K cal/h·℃
面积A=Q/K.Δt
m
=422,285/600×
=
取设计余量17%（如介质比较洁净不易结垢，设计余量可偏小些。余量一般在10%—30%之间）
则A=
根据流量及换热面积初选用人字型波纹板型。
4、流速校核：
需用单板面积为的板片约111片。
初选流道布置方案：1×55/1×55
有效换热面积A
C
=×110=
根据“板式换热器整机技术参数表”选BR05型
其主要几何参数：
单板换热面积：
单通道截面积As：m2
角孔直径：DN125
润滑油侧流速V
1=q
1
/
=50/3600××55=s
冷却水侧流速V
2=q
2
/
=3600××55=s
由于润滑油侧及冷却水流速较低（s ＜s），流程组合重新排为：1×27+1×28 / 1×27+1×28
则润滑油侧重新计算流速为 m/s，冷却水侧重新计算流速为 m/s。流速范围在～ m/s之间，符合设计要求。
所以，选型；流程组合为1×27+1×28 / 1×27+1×28。
注：以上选型计算只适用于本公司生产的板式换热器。
选型实例四（冷却麦芽汁用：麦芽汁-水）
麦芽汁进口温度：98℃流量：32 t/h
麦芽汁出口温度：℃
冷冻水进口温度：℃
冷冻水出口温度：80℃
2、热负荷
Q=cmΔt
=×32×1000×（98-8）
=2,762,870Kcal/h
（查表：为水的比热容，麦芽汁在50℃时比热为 KJ/）
冷却水流量m= Q/CΔt=2762870/1×(80-2)=35421 Kg/h= m3/h
3、初选换热面积
平均温差
Δt
m
=（98-80）-（8-2）/ ln(98-80)/(8-2)
=℃
传热系数取K=3000K cal/h·K
面积A=Q/K.Δt
m
=2762870/3000×
=
取设计余量17%（如介质比较洁净不易结垢，设计余量可偏小些。余量一般在10%—30%之间）
则A=
根据流量及换热面积初选用人字型波纹板型。
4、流速校核：
需用单板面积为的板片约193片。
初选流道布置方案：4×24/4×24
有效换热面积A
C
=×192=
根据“板式换热器整机技术参数表”选BR05型
其主要几何参数：
单板换热面积：
单通道截面积As：m2
角孔直径：DN125
麦芽汁侧流速V
1=q
1
/
=32/3600××24=s
冷冻水侧流速V
2=q
2
/
=3600××24=s
流速范围在～ m/s之间，符合设计要求。
所以，选型；流程组合为4×24 / 4×24。
注：以上选型计算只适用于本公司生产的板式换热器。
附表一、（风机盘管空调采暖用1：热侧90℃～70℃；冷侧50℃～60℃）
说明：板片材质采用进口不锈钢SUS304，垫片材质采用三元乙丙橡胶（EPDM），设计压力 Mpa，设计温度95℃，100万大卡以上冷侧加装旁通（Ｐ）。如需了解更详细资料请来电，谢谢！
注：以上表格参数只适用于本公司生产的板式换热器。
附表二、（风机盘管采暖用2：热侧为～ Mpa饱和蒸汽；冷侧50℃～60℃）
说明：板片材质采用进口不锈钢SUS316L，垫片材质采用三元乙丙橡胶（EPDM），设计压力 Mpa，设计温度160℃，100万大卡以上冷侧加装旁通（Ｐ）。如需了解更详细资料请来电，谢谢！
注：以上表格参数只适用于本公司生产的板式换热器。
附表三、（卫生热水用1：热侧90℃～70℃；冷侧10℃～60℃）
说明：板片材质采用进口不锈钢SUS304，垫片材质采用三元乙丙橡胶（EPDM），设计压力 Mpa，设计温度95℃，如需了解更详细资料请来电，谢谢！
注：以上表格参数只适用于本公司生产的板式换热器。
附表四、（卫生热水用2：热侧为～ Mpa饱和蒸汽；冷侧10℃～60℃）
说明：板片材质采用进口不锈钢SUS316L，垫片材质采用三元乙丙橡胶（EPDM），设计压力 Mpa，设计温度160℃，如需了解更详细资料请来电，谢谢！
注：以上表格参数只适用于本公司生产的板式换热器。
附表五、（散热片采暖用１：热侧90℃～70℃；冷侧60℃～80℃）
说明：板片材质采用进口不锈钢SUS304，垫片材质采用三元乙丙橡胶（EPDM），设计压力 Mpa，设计温度95℃，如需了解更详细资料请来电，谢谢！
注：以上表格参数只适用于本公司生产的板式换热器。
附表六、（散热片采暖用２：热侧为～ Mpa饱和蒸汽；冷侧60℃～80℃）
说明：板片材质采用进口不锈钢SUS316L，垫片材质采用三元乙丙橡胶（EPDM），设计压力 Mpa，设计温度160℃，如需了解更详细资料请来电，谢谢！
注：以上表格参数只适用于本公司生产的板式换热器。
板式换热器选型计算 板式换热器是一种高效紧凑型热交换设备，它具有传热效率高、阻力损失小、结构紧凑、拆装方便、操作灵活等优点，目前广泛应用于冶金、机械、电力、石油、化工、制药、纺织、造纸、食品、城镇小区集中供热等各个行业和领域，因此掌握板式换热器的选型计算对每个工程设计人员都是非常重要的。目前板式换热器的选型计算一般分为手工简易算法、手工标准算法及计算机算法三种，以下就三种算法的特点进行简要的说明。 一、手工简易算法 计算公式：F=Wq/(K*△T) 式中 F —换热面积m2 Wq—换热量W K —传热系数W/m2·℃ △T—平均对数温差℃ 根据选定换热系统的有关参数，计算换热量、平均对数温差，设定传热系数，求出换热面积。选定厂家及换热器型号，计算板间流速，通过厂家样本提供的传热特性曲线及流阻特性曲线，查出实际传热系数及压降。若实际传热系数小于设定传热系数，则应降低设定传热系数，重新计算。若实际传热系数大于设定传热系数，而实际压降大于设定压降，则应进一步降低设定传热系数，增大换热面积，重新计算。经过反复校核，直到计算结果满足换热系统的要求，最终确定换热器型号及换热面积大小。这种算法的优点是计算简单，步骤少，时间短；缺点是结果不准确，应用范围窄。造成结果不准确的原因主要是样本所提供的传热特性曲线及流阻特性曲线是一定工况条件下的曲线，而设计工况可能与之不符。此外样本所提供的传热特性曲线及流阻特性曲线仅为水―水换热系统，在使用中有很大的局限性。 以下给出佛山显像管厂总装厂房低温冷却水及40℃热水两套换热系统实例加以说明采用手工简易算法得出的计算结果与实测结果的差别：
二、手工标准算法 计算方法与步骤 （一）工艺条件 热介质 进出口温度℃Th1 Th2 流量m3/h Qh 压力损失（允许值）MPa △Ph 冷介质 进出口温度℃Tc1 Tc2 流量m3/h Qc 压力损失（允许值）MPa △Pc （二）物性参数 物性温度℃Th=(Th1+Th2)/2 Tc=(Tc1+Tc2)/2
板式换热器选型计算
（四）计算换热量 Wq=Qh*γh*Cph*(Th1-Th2)=Qc*γc*Cpc*(Tc2-Tc1) W （五）设备选型 根据样本提供的型号结合流量定型号，主要依据于角孔流速。即：Wl=4*Q/(3600*π*D2) ≤3.5～4.5m/s Wl—角孔流速m/s Q —介质流量m3/h D —角孔直径m （六）定型设备参数（样本提供） 单板换热面积s m2 单通道横截面积 f m2 板片间距l m 平均当量直径de m (d≈2*l) 传热准则方程式Nu=a*Re b*Pr m 压降准则方程式Eu=x*Re y Nu—努塞尔数Eu—欧拉数 a.b.x.y—板形有关参数、指数 Re—雷诺数 Pr—普朗特数 m —指数热介质m=0.3 冷介质m=0.4 （七）拟定板间流速初值Wh 或Wc Wc=Wh*Qc/Qh （纯逆流时） W取0.1～0.4m/s （八）计算雷诺数 Re=W*de/ν W —计算流速m/s de—当量直径m ν—运动粘度m2/s （九）计算努塞尔数 Nu=a*Re b*Pr m
（十）计算放热系数 α=Nu*λ/de α—放热系数W/m2·℃ λ—导热系数W/m·℃ 分别得出αh、αc热冷介质放热系数（十一）计算传热系数 K=1/(1/αh+1/αc+r p+r h+r c) W/m2·℃ r p—板片热阻0.0000459m2·℃/W r h—热介质污垢热阻0.0000172～0.0000258m2·℃/W r c—冷介质污垢热阻0.0000258～0.0000602m2·℃/W （十二）计算理论换热面积 Fm=Wq/(K*△T) （十三）计算换热器单组程流道数 n=Q/(3600*f*W) （圆整为整数） Q—流量m3/h f—单通道横截面积m2 W—板间流速m/s （十四）计算换热器程数 N=(Fm/s+1)/(2*n)N为≥1的整数s—单板换热面积m2 （十五）计算实际换热面积 F=(2*N*n-1)*s （纯逆流） （十六）计算欧拉数 Eu=x*Re y （十七）计算压力损失 △P=Eu*γ*W2*N*10-6 MPa γ—介质重度Kg/m3 W—板间流速m/s N—换热器程数
板式换热器选型计算书 目录 1、目录 1 2、选型公式 2 3、选型实例一（水－水） 3 4、选型实例二（汽－水） 4 5、选型实例三（油－水） 5 6、选型实例四（麦芽汁－水） 6 7、附表一（空调采暖，水－水）7 8、附表二（空调采暖，汽－水）8 9、附表三（卫生热水，水－水）9 10、附表四（卫生热水，汽－水）10 11、附表五（散热片采暖，水－水）11 12、附表六（散热片采暖，汽－水）12
板式换热器选型计算 1、选型公式 a 、热负荷计算公式：Q=cm Δt 其中：Q=热负荷（kcal/h ）、c —介质比热（Kcal/ Kg.℃）、m —介质质量流量（Kg/h ）、Δt —介质进出口温差（℃）（注：m 、Δt 、c 为同侧参数） ※水的比热为1.0 Kcal/ Kg.℃ b 、换热面积计算公式：A=Q/K.Δt m 其中：A —换热面积（m 2）、K —传热系数（Kcal/ m 2.℃） Δt m —对数平均温差 K 值表： 介质 水—水 蒸汽-水 蒸汽--油 冷水—油 油—油 空气—油 K 2500～4500 1300~2000 700～900 500～700 175～350 25～58 注：Ｋ值按经验取值（流速越大，Ｋ值越大。水侧板间流速一般在0.2～0.8m/s 时可按上表取值，汽侧板 间流速一般在15m/s 以内时可按上表取值） Δt max -Δt min T1 Δt max Δt min Δt max 为（T1-T2’）和（T1’-T2）之较大值 Δt min 为（T1-T2’）和（T1’-T2）之较小值 T2’ T1’ c 、板间流速计算公式： q T2 A S n 其中V —板间流速（m/s ）、q----体积流量（注意单位转换，m 3 /h – m 3 /s ）、 A S —单通道截面积（具体见下表）、n —流道数 2、板式换热器整机技术参数表： BR0.05 BR0.1 BR0.25 BR0.3 BR0.35 BR0.5 BR0.7 BR1.0 BR1.35 最高使用压力Mpa 2.5 使用温度范围℃ -19~200 装机最大换热面积 5 15 30 65 80 120 220 350 500 最大流量m 3 /h 10 25 40 120 150 250 430 650 1730 标准接口法兰DN 25 40 65 80 100 125 150 250 350 单板换热面积m 2 0.051 0.109 0.238 0.308 0.375 0.55 0.71 1.00 1.35 平均流道截面积m 2 0.000494 0.000656 0.00098 0.00118 0.00119 0.001691 0.002035 0.0286 0.004 设备参考质量Kg 87 290 485 870 980 1800 2800 3700 7200 型号说明：BR0.3-1.0-9-E 表示波形为人字形、单板公称换热面积0.3m 2 、设计压力1.0Mpa 、垫片材质EPDM 、总换热面积为9 m 2 板式换热器。 注：以上选型计算方法适用于本公司生产的板式换热器。 选型实例一（卫生热水用：水-水） Ln Δt m = V= 型 号 设 备 参 数
板式换热器选型计算的方法及公式 (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．Re a2．Pr a3
(10)求a，K传热面积Ｆ a = Nu ．λ / de K= 1 / 1/a h+1/a c+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．Re a 5 Δp = Eu ．ρ．W 2 ．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。
板式换热器的优化选型 1 平均温差△tm 从公式Q＝K△tmA，△tm＝1／A∫A（t1－t2）dA中可知，平均温差△tm是传热的驱动力，对于各种流动形式，如能求出平均温差，即板面两侧流体间温差对面积的平均值，就能计算出换热器的传热量。平均温差是一个较为直观的概念，也是评价板式换热器性能的一项重要指标。 1.1 对数平均温差的计算 当换热器传热量为dQ，温度上升为dt时，则C＝dQ／dt，将C定义为热容量，它表示单位时间通过单位面积交换的热量，即dQ＝K（th－tc）dA＝K△tdA，两种流体产生的温度变化分别为dth＝－dQ／Ch，dtc＝－dQ／Cc，d△t＝d（th －tc）＝dQ（1／Cc－1／Ch）,则dA＝[1／k（1／Cc－1／Ch）]·（d△t／△t），当从A＝0积分至A＝A0时，A0＝[1／k（1／Cc－1／Ch）]·㏑[（tho－tci）／（thi－tco）]，由于两种流体间交换的热量相等，即Q＝Ch（thi－tho）＝Cc （tco－tci），经简化后可知，Q＝KA0｛[（tho－tci）－（thi－tco）]／㏑[（tho －tci）／（thi－tco）]｝，若△t1＝thi－tco，△t2＝tho－tci，则Q＝KA0[（△t1－△t2）／㏑（△t1／△t2）]＝KA0△tm，式中的△tm＝（△t1－△t2）／㏑（△t1／△t2）。 顺流△tm＝[（thi－tci）－（tho－tco）] ／㏑[（thi－tci）／（tho －tci）] 逆流△tm＝[（thi－tco）－（tho－tci）] ／㏑[（thi－tco）／（tho －tci）] 对于各种流动型式，在相同的进口、出口温度条件下，逆流的平均温差最大。 当板式换热器入口和出口两流体的温差△t1和△t2之间的差不大时，可采用算术平均温差（△t1＋△t2）／2，一般△t1／△t2小于1.5时，可采用，若△t／△t2为3时，则误差约为10%。 1.2 传热单元数法
最新板式换热器选型手册 引言： 随着工业技术的不断发展，板式换热器作为一种高效节能的换热设备，在工业生产和能源利用领域得到广泛的应用。为了满足不同行业和应用领 域的需求，生产厂商不断推出新的板式换热器产品，以提升换热效率和性能，适应各种工况条件。本手册旨在帮助用户理解和选择合适的板式换热 器产品。 一、板式换热器的基本原理 板式换热器是由一系列平行排列的金属板片组成的换热器，通过板间 的导热和流体间的换热来实现热量的传递。其基本原理是利用流体与板片 表面的接触来实现换热，通过高效的边界层切割和均匀分配流体，使热量 在板间迅速传递。 二、板式换热器的种类 根据换热材料和结构形式的不同，板式换热器主要分为波纹板式换热 器和平板式换热器两种。波纹板式换热器由波纹状金属板和扁平金属板交 替叠放而成，具有较大的流道空间，适用于高粘度流体和易结垢的工况。 平板式换热器则由平行铝合金板或不锈钢板组成，通过板与板之间的密封 边界进行换热，适用于高温、高压和腐蚀性介质的工况。 三、板式换热器的选型指南 1.工作参数的确定 选型的第一步是确定工作参数，包括换热介质的温度、流量和压力等。还需要考虑介质的腐蚀性质、颗粒物含量和换热效率要求等。
2.热量计算与换热面积的确定 根据热量平衡计算和换热性能要求，确定所需的换热面积。换热面积是衡量板式换热器性能的重要指标，需要根据具体工况确定。 3.材料的选择 根据介质的腐蚀性质和温度要求，选择合适的板材和密封材料。常用的板材有不锈钢、镍合金和钛合金等，常用的密封材料有橡胶和聚四氟乙烯等。 4.流体阻力的计算 根据流体的流量和阻力损失的要求，计算板式换热器的流体阻力。阻力损失会影响流体的流速和换热效率，需要合理考虑。 5.结构参数的选择 根据换热器的工作压力和温度要求，选择合适的板间距、板厚和板波翌等结构参数。这些参数会影响换热器的传热效率和压降损失。 四、板式换热器的性能优势 1.换热效率高 板式换热器采用高效的换热板片和流体分配装置，能够实现快速均匀的换热，提高换热效率。 2.维护方便 板式换热器的维护周期较长，易于清洗和维修。可以通过简单的更换损坏的板片来恢复换热器的性能。 3.结构紧凑
气气板式换热器选型计算 1. 引言 气气板式换热器是一种常用于热力系统中的换热设备，它通过板式结构将热量从气体A传递给气体B，实现热能的转移和利用。在实际应用中，我们需要进行换热器的选型计算，以确定最合适的换热器尺寸和参数。本文将介绍气气板式换热器的选型计算方法，并给出一个实例以供参考。 2. 换热器选型计算方法 2.1 确定热负荷 在进行换热器选型计算之前，首先需要明确热负荷，即所需传热的热量。热负荷的计算通常通过以下公式得到： Q = m * (h2 - h1) (1) 其中，Q为热负荷（单位：kW），m为气体A的质量流量（单位：kg/s），h1为气体A的入口焓值（单位：kJ/kg），h2为气体A的出口焓值（单位： kJ/kg）。 2.2 确定热传导面积 热传导面积是指换热器中用于热量传递的表面积。在进行换热器选型计算时，需要根据热负荷确定热传导面积。热传导面积的计算可以通过以下公式得到： A = Q / (U * (ΔTm)) (2)
其中，A为热传导面积（单位：m2），Q为热负荷（单位：kW），U为换热器的传热系数（单位： W/(m2·K)），ΔTm为气体A和气体B的平均温差（单位：K）。 2.3 确定气体A和气体B的传热系数 换热器的传热系数U反映了换热效果的好坏，需要根据具体情况进行确定。通常情况下，可以通过以下公式近似计算气体A和气体B的传热系数： U = 1 / R (3) 其中，R为换热器的总传热阻力。 2.4 确定换热器的总传热阻力 换热器的总传热阻力包括板间阻力、壁阻力和接触阻力等。在进行换热器选型计算时，需要根据具体的换热器结构和工艺参数确定总传热阻力。总传热阻力的计算方法比较复杂，通常需要借助专业的软件或手册进行计算。 3. 实例演算 假设我们需要为一个热力系统中的空气进行换热，已知空气的质量流量为1 kg/s，入口温度为150℃，出口温度为100℃，换热器的传热系数为1000 W/(m^2·K)。现在我们来进行换热器的选型计算。 首先，根据已知数据计算热负荷： Q = 1 * (100 - 150) = -50 kW 由于热负荷为负值，表示空气从热源中吸收了热量。
对数温差△t=((Ti-to)-(To-ti))/ln((Ti- to)/(To-ti)) 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 用板式换热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） 传热系数取决于换热器自身的结构，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。 一般东北的热负荷选65W/平方米，乘以建筑面积得总的热负荷，然后通过：热负荷等于流量乘以温差来求得流量等相关技术参数，最后换算出换热面积。 建议选用板式换热器。 板式换热器选型设计原则及方法
板式换热器选型计算的方法及公式发布时间:2008-05-27 (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
板式换热器换热面积选型计算 板式换热器是一种常用的换热设备，广泛应用于石油化工、化肥、冶金、医药、食品、造纸等行业中。选用合适的换热面积对于保证换热器的正常工作和提高换热效果至关重要。下面将详细介绍板式换热器换热面积的选型计算。 首先，我们需要明确一些基本概念和参数。 1.热传导方程 热传导方程描述了热量传递的基本原理。对于板式换热器而言，可以简化为以下形式： Q = U * A * ΔTlm 其中，Q为换热器的换热量，U为整体换热系数，A为换热面积， ΔTlm为对数平均温差。 2.对数平均温差 对数平均温差是计算换热器换热面积的重要参数。对于共流、逆流和交叉流三种流体流向情况，计算公式如下： 对于共流： ΔTlm = (ΔT1 - ΔT2) / ln(ΔT1 / ΔT2) 对于逆流： ΔTlm = (ΔT1 - ΔT2) / ln(ΔT1 / ΔT2) 对于交叉流：
ΔTlm = (ΔT1 - ΔT2) / ΔT3 = (ΔT1 - ΔT2) / ln(ΔT1 / ΔT2) 3.整体换热系数 整体换热系数U是指在一定流量、温度条件下，单位换热面积上的热 量传递量与平均温差之比。换热器的整体换热系数由传热面的材料、换热 介质、流体流速等因素决定。一般在选型计算中，根据具体工艺要求和经 验值确定整体换热系数。 4.温差 温差指的是进出口流体的温度差，能够直观地展示换热器的换热效果。温差越大，热传导速率越快，换热效果越好。 在进行板式换热器换热面积选型计算时，可以按照以下步骤进行： 1.确定换热介质及其物性参数 首先，需要明确换热的介质是什么，包括名称、流量、进出口温度等 参数。然后，根据介质的物性参数如比热容、导热系数等，计算出介质的 换热特性。 2.确定换热方式和流体流向 根据具体工艺要求和换热效果需求，确定换热方式是共流、逆流还是 交叉流。根据实际工艺条件，确定流体的流向。 3.确定整体换热系数 根据具体工艺要求和经验值，确定整体换热系数。 4.计算对数平均温差
板式换热器选型计算 1.确定换热量 首先需要确定板式换热器的换热量，也就是两种介质之间需要传递的 热量。根据实际工程需求和介质的热物性参数，计算出换热量的大小。换 热量的计算公式如下： Q = m * cp * ΔT 其中，Q为换热量，m为流体的质量流量，cp为流体的平均比热容， ΔT为介质的温度差。 2.确定换热面积 换热面积是决定换热器性能的重要参数之一、根据换热量和换热系数 的关系，可以求得所需的换热面积。换热面积的计算公式如下：A=Q/U 其中，A为换热面积，U为换热系数。 3.确定换热器尺寸 根据换热器的设计要求和性能参数，可以确定换热器的尺寸。主要包 括板片的长度和宽度，以及换热器的厚度。根据实际工程需求和制造工艺 的限制，确定合适的尺寸。 4.确定板片数量 根据换热面积和单片换热面积，可以确定所需的板片数量。根据实际 工程需求和制造工艺的限制，确定合适的板片数量，通常采用偶数个板片。
5.确定流体通道 确定流体通道是板式换热器选型计算的重要步骤。根据介质的性质和 换热条件，选择适合的流体通道方式，例如并流式、逆流式或交叉流式。 6.确定板片间距 板片间距是决定流体通道宽度的参数，对换热器的性能具有很大的影响。根据实际工程需求和制造工艺的限制，确定合适的板片间距。 7.确定流体速度 流体速度是板式换热器选型计算中的关键参数之一、根据换热器设计 要求和流体性质，确定合适的流体速度，通常根据实际工程经验进行估算。 8.确定板片材料 根据介质的性质和工艺要求，选择合适的板片材料。常见的板片材料 有不锈钢、钛合金、镍合金等，需要根据介质的腐蚀性和温度要求进行选择。 以上是板式换热器选型计算的主要内容和方法。在实际工程中，需要 根据具体的需求和工艺要求，进行详细的计算和分析，以确定最适合的板 式换热器规格和参数。同时，还需要考虑工艺的可行性和经济性，选择合 适的设备。
热水板式换热器选型计算 1.热负荷计算 在进行热水板式换热器选型计算之前，首先需要计算出所需的热负荷。热负荷是指在一定的工况下，所需要传递的热量。热负荷计算一般可以通 过以下公式进行估算： Q=m*Cp*ΔT 其中，Q为热负荷（单位为热量），m为需要传递热量的流体的质量 流量（单位为质量/时间），Cp为流体的比热容（单位为热量/质量·温度），ΔT为流体的温度变化（单位为温度）。 2.温度差计算 在热水板式换热器中，两种流体之间的温度差是影响换热效果的重要 因素之一、一般来说，热水板式换热器的换热效率随着温度差的增大而增大。在选型时，需要确定合适的温度差范围，以保证在给定的热负荷下实 现最佳的换热效果。 3.温度和压力限制 在进行热水板式换热器选型时，还需要考虑流体的温度和压力限制。 一般来说，热水板式换热器的温度和压力范围由材料的性能和耐用性决定。选型时需要确保所选换热器的温度和压力范围能够满足所需应用的要求， 以确保系统的安全稳定运行。 4.流体流量计算 根据热负荷和温度差的计算结果，可以通过下面的公式计算出热水板 式换热器所需的流体流量：
m=Q/(Cp*ΔT) 其中，m为流体的质量流量（单位为质量/时间），Q为热负荷（单位为热量），Cp为流体的比热容（单位为热量/质量·温度），ΔT为流体的温度变化（单位为温度）。 5.换热面积计算 换热面积是热水板式换热器选型的关键参数之一、通过下面的公式可以计算出所需的换热面积： A=Q/(U*ΔTm) 其中，A为换热面积（单位为面积），Q为热负荷（单位为热量），U 为换热系数（单位为热传导率/面积·温度），ΔTm为平均温差（单位为温度）。 6.换热系数计算 换热系数是热水板式换热器选型时需要考虑的重要参数之一、一般来说，换热系数决定了换热器的换热效率，换热系数越大，换热效率越高。换热系数的计算一般采用经验公式或者是实验数据来估算，可以通过换热器的设计和制造商提供的相关信息来确定合适的换热系数。 7.材料选择 在进行热水板式换热器选型时，还需要考虑所选择的材料能否满足所需应用的要求。一般来说，热水板式换热器的材料选择需要考虑耐蚀性、耐温性、机械强度等因素，以确保换热器在长期运行中不会出现腐蚀、渗漏等问题。
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
式中 Q----冷流体吸收或热流体放出的热流量，W； m h,m c-----热、冷流体的质量流量，kg/s； C ph,C pc------热、冷流体的比定压热容，kJ/(kg·K)； 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 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 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。
板式换热器选型与计算方法 板式换热器的选型与计算方法 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 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/(kg·K)； 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 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 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。 逆流时： 并流时：
板式换热器选型计算书 板式换热器选型计算 2、选型公式 热负荷计算公式为Q=cmΔt，其中Q表示热负荷 （kcal/h），c表示介质比热（Kcal/ Kg.℃），m表示介质质量流量（Kg/h），Δt表示介质进出口温差（℃）。水的比热为1.0 ___℃。换热面积计算公式为A=Q/K.Δt，其中A表示换热面积（m2），K表示传热系数（Kcal/ m2.℃），Δt表示对数平均温差。板间流速计算公式为V=q/ASn(T2’T1’)/(T2-T1)，其中V表示板间流速（m/s），q表示体积流量，A和___表示单通道截面积，n表示流道数。 3、选型实例一（水－水） 假设需要将水从20℃加热到70℃，流量为10m3/h。根据公式Q=cmΔt，可以计算出热负荷Q=1.0×10^3×(70- 20)×10=5×10^5kcal/h。根据公式K=175，Δt=50，可以计算出
换热面积A=5×10^5/175×50=114.3m2.根据公式 V=q/ASn(T2’T1’)/(T2-T1)，可以计算出板间流速 V=10×10^3/114.3×2×(70-20)/(70-20)=0.48m/s。因此，可以选 择BR0.5型号的板式换热器。 4、选型实例二（汽－水） 假设需要将汽水混合物从100℃冷却至50℃，流量为 10m3/h。根据公式Q=cmΔt，可以计算出热负荷 Q=0.5×10^3×(100-50)×10=2.5×10^5kcal/h。根据公式K=1300，Δt=50，可以计算出换热面积A=2.5×10^5/1300×50=38.5m2.根 据公式V=q/ASn(T2’T1’)/(T2-T1)，可以计算出板间流速 V=10×10^3/38.5×2×(100-50)/(100-50)=1.04m/s。因此，可以选 择BR0.1型号的板式换热器。 5、选型实例三（油－水） 假设需要将油从50℃加热至90℃，水从20℃加热至70℃，流量分别为5m3/h和10m3/h。根据公式Q=cmΔt，可以计算出油的热负荷Q=0.4×5×(90-50)×10=8×10^4kcal/h，水的热负荷
板式换热器设计计算条件 一、设计题目 板式换热器-油处理能力9000公斤/小时 （二）设计任务及操作条件 1、处理能力见下表 2、设备型式板式换热器 3、操作条件 （1）油：入口温度70℃，出口温度40℃ （2）冷却介质：冷却塔循环水，入口温度20℃。 （3）油侧与水侧允许压强降：不大于105 Pa （4）油定性温度下的物性参数： ρ（kg/m3）C p (kJ/㎏.℃) μ（Pa.s）λ(W/m.℃)名称 油850 1.8 3.2×10-40.12
前言 1.板式换热器简介 本成套设备由板式换热器、平衡槽、离心式卫生泵、热水装置（包括蒸汽管路、热水喷入器）、支架以及仪表箱等组成。用于牛奶或其它热敏感性液体之杀菌冷却。欲处理的物料先进入平衡槽，经离心式卫生泵送入换热器、经过预热、杀菌、保温、冷却各段，凡未达到杀菌温度的物料，由仪表控制气动回流阀换向、再回到平衡槽重新处理。物料杀菌温度由仪表控制箱进行自动控制和连续记录，以便对杀菌过程进行监视和检查。此设备适用于对牛奶预杀菌、巴式杀菌。 板式换热器的型式主要有框架式（可拆卸式）和钎焊式两大类，板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。 1.1板式换热器的基本结构 板式换热器主要由框架和板片两大部分组成。 板片由各种材料的制成的薄板用各种不同形式的磨具压成形状各异的波纹，并在板片的四个角上开有角孔，用于介质的流道。板片的周边及角孔处用橡胶垫片加以密封。 框架由固定压紧板、活动压紧板、上下导杆和夹紧螺栓等构成。 板式换热器是将板片以叠加的形式装在固定压紧板、活动压紧板中间，然后用夹紧螺栓夹紧而成。 1.2板式换热器的特点 （板式换热器与管壳式换热器比较） 优点 1.传热系数高由于不同的波纹板相互倒置，构成复杂的流道，使流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动，能在较低的雷诺数（一般Re=50~200）下产生紊流，所以传热系数高，一般认为是管壳式的3~5倍。
板式换热器选型计算板式换热器是一种高效紧凑型热交换设备，它具有传热效率高、阻力损失小、结构紧凑、拆装方便、操作灵活等优点，目前广泛应用于冶金、机械、电力、石油、化工、制药、纺织、 造纸、食品、城镇小区集中供热等各个行业和领域，因此掌握板式换热器的选型计算对每个 工程设计人员都是非常重要的。目前板式换热器的选型计算一般分为手工简易算法、手工标 准算法及计算机算法三种，以下就三种算法的特点进行简要的说明。 一、手工简易算法 计算公式：F=Wq/(K* △T) 式中F —换热面积m2 Wq —换热量W K —传热系数W/m 2 △—平均对数温差C 根据选定换热系统的有关参数，计算换热量、平均对数温差，设定传热系数，求出 换热面积。选定厂家及换热器型号，计算板间流速，通过厂家样本提供的传热特性曲线及流 阻特性曲线，查出实际传热系数及压降。若实际传热系数小于设定传热系数，则应降低设 定传热系数，重新计算。若实际传热系数大于设定传热系数，而实际压降大于设定压降， 则应进一步降低设定传热系数，增大换热面积，重新计算。经过反复校核，直到计算结果 满足换热系统的要求，最终确定换热器型号及换热面积大小。这种算法的优点是计算简单， 步骤少，时间短；缺点是结果不准确，应用范围窄。造成结果不准确的原因主要是样本所提 供的传热特性曲线及流阻特性曲线是一定工况条件下的曲线，而设计工况可能与之不符。此 外样本所提供的传热特性曲线及流阻特性曲线仅为水一水换热系统，在使用中有很大的局限性。
以下给出佛山显像管厂总装厂房低温冷却水及40 C热水两套换热系统实例加以说明采用手工简易算法得出的计算结果与实测结果的差别： 2 2 二、手工标准算法 计算方法与步骤 （一）工艺条件
1、目录 2、选型公式 3、选型实例一（水一水） 4、选型实例二（汽一水） 5、选型实例三（油一水） 6、选型实例四（麦芽汁一水） 7、附表一（空调采暖，水一水） 8、附表二（空调采暖，汽—水） 9、附表三（卫生热水，水一水） 10、附表四（卫生热水，汽一水） 11、附表五（散热片采暖，水一水） 12、附表六（散热片采暖，汽一水）10 11 12
板式换热器选型计算 1、选型公式 a 、 热负荷计算公式：Q=c 旭t 其中：Q 然负荷（kcal/h ）、c —介质比热（Kcal/ Kg. C ）、m —介质质量流量 （Kg/h ）、△ t 一介质进出口温差（C ）（注：m △ t 、c 为同侧参数） ※水的比热为1.0 Kcal/ Kg. C b 、 换热面积计算公式：A=Q/K. △ t m 其中：A —换热面积（宿）、K 一传热系数（Kcal/ m 2. C ） △ tl 对数平均温差 K 值表: 介质 水一水 蒸汽-水 蒸汽--油 冷水一油 油一油 空气一油 K 2500〜4500 1300~2000 700〜900 500〜700 175〜350 25 〜58 注：K 值按经验取值（流速越大，K 值越大。水侧板间流速一般在 0.2〜0.8m/s 时可按上表取值，汽侧板 间流速一般在15m/s 以内时可按上表取值） 其中V —板间流速（m/s ）、q----体积流量（注意单位转换，m/h - m 3/s ）、 As 一单通道截面积（具体见下表）、n 一流道数 2、板式换热器整机技术参数表: 设备^一靠“土一也一 BR0.05 BR0.1 BR0.25 BR0.3 BR0.35 BR0.5 BR0.7 BR1.0 BR1.35 最高使用压力Mpa 2.5 使用温度范围C -19~200 装机最大换热面积 5 15 30 65 80 120 220 350 500 最大流量m/h 10 25 40 120 150 250 430 650 1730 标准接口法兰DN 25 40 65 80 100 125 150 250 350 单板换热面积 0.051 0.109 0.238 0.308 0.375 0.55 0.71 1.00 1.35 平均流道截面积m 0.000494 0.00065 6 0.00098 0.00118 0.00119 0.001691 0.002035 0.0286 0.004 设备参考质量Kg 87 290 485 870 980 1800 2800 3700 7200 型号说明：BR0.3-1.0-9-E 表示波形为人字形、单板公称换热面积 0.3m 2、设 计压力1.0Mpa 、垫片材质EPDM 总换热面积为9 m 2板式换热器 注：以上选型计算方法适用丁本公 司生产的板式换热器。 选型实例一（卫生热水用：水 -水） 1、使用参数 △ t m = △ t max' △ t min T1 △ t max Ln △ t min △ t max 为（T1-T2'）和（T1‘ -T2）之较大值 △ t min 为（T1-T2'）和（T1‘ -T2）之较小值 c 、板间流速计算公式： V = q T2' T1' T2 A s n