板式换热器选型计算书

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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书

板式换热器选型计算

1、选型公式

a、热负荷计算公式: Q=cm t

此中: Q=热负荷( kcal/h )、 c—介质比热( Kcal/ Kg. ℃)、 m—介质质量流量

(Kg/h )、 t —介质出入口温差(℃) (注: m、 t 、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.

t m

2 2 此中: A—换热面积( m)、K—传热系数( Kcal/ m . ℃)

t m—对数均匀温差

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~ s 时可按上表取值,汽侧板间流速一

般在 15m/s 之内时可按上表取值)

t = t max- t min

T1

m

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 T2’ T1’

c、板间流速计算公式:

V= q T2

Sn A

此中 V—板间流速( m/s)、 q---- 3 3

体积流量(注意单位变换, m/h – m /s )、

AS—单通道截面积(详细见下表) 、n—流道数

2、板式换热器整机技术参数表:

设 备 参 型 号

最高使用压力 Mpa

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

3

10 25 40 120 150 250 430 650 1730 最大流量 m/h

标准接口法兰 DN 25 40 65 80 100 125 150 250 350

单板换热面积 m2

均匀流道截面积 2

m

设施参照质量 Kg 87 290 485 870 980 1800 2800 3700 7200

型号说明:表示波形为人字形、 单板公称换热面积 、设计压力、垫片材质 EPDM、

总换热面积为 9 m2 板式换热器。 板式换热器选型计算书

注:以上选型计算方法合用于本企业生产的板式换热器。

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℃ 3 一次水流量: 50m/h

一次水出水温度: 70℃

3 二次水进水温度: 10℃ 二次水流量: 20m/h

二次水出水温度: 60℃

2、 热负荷

Q=cm t

=1×50×1000×( 90-70 )

=1,000,000Kcal/h

3、 初选换热面积 均匀温差

t m=(70-10 ) - ( 90-60 )/ ln(70-10)/(90-60)

=℃

传热系数取 K=3000Kcal/h ·℃

面积 A=Q/K. t m

=1,000,000/3000 ×

=

取设计余量 17%(如介质比较干净不易结垢,设计余量可偏小些。余量一般在

10%—30%之间)

则 A=

依据流量及换热面积初采纳人字型涟漪板型。

4、流速校核:

需用单板面积为的板片约 33 片。

初选流道部署方案: 1×16/1 ×16

有效换热面积 AC=×32=

依据“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:

2

单通道截面积: m

角孔直径: DN80

一次水侧流速 V1=q1/

=50/3600 ×× 16=s

二次水侧流速 V2=q2/

=20/3600 ×× 16=s

流速范围在~ m/s 之间,切合设计要求。

因此,选型;流程组合为 1× 16/1 × 16。

注:以上选型计算只合用于本企业生产的板式换热器。 板式换热器选型计算书

选型实例二(散热器采暖用:汽 - 水)

1、使用参数

热源采纳 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/c t

=1600000/1×( 80-60 )

3

3、初选换热面积

均匀温差

t m=(150-60 )- (150-80 )/ ln(150-60)/(150-80)

=℃

传热系数取 K=1500Kcal/h ·℃

面积 A=Q/K. t 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=

依据流量及换热面积初采纳人字型涟漪板型。

4、流速校核:

需用单板面积为的板片约 67 片。

初选流道部署方案: 1×33/1 ×33

有效换热面积 AC=×66=

依据“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:角孔直径: DN80

蒸汽侧流速 V1=q1/

2 m

=2667/3600 ××× 33=s

3 (蒸汽热值按 60 万大卡每吨计算, Mpa 饱和蒸汽密度查表为 Kg/m 。)

=80/3600 ×× 33=s

水侧流速范围在~ m/s 之间,汽侧流速在 15 m/s 之内,切合设计要求。

因此,确立选型;流程组合为 1×33/1 ×33。

注:以上选型计算只合用于本企业生产的板式换热器。

选型实例三(冷却润滑油用:油 - 水) 板式换热器选型计算书

1、使用参数

3

润滑油入口温度: 60℃ 流量: 50m/h

润滑油出口温度: 40℃

冷却水入口温度: 32℃

冷却水出口温度: 37℃

2、热负荷

Q=cm t

=×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/

3

m)

3

冷却水流量 m= Q/C t=422184/1 ×(37 -32)=84437 Kg/h= m /h 3、选换热面积 均匀温差

t m=(60-37 ) - ( 40-32 )/ ln(60-37)/(40-32)

=℃

传热系数取 K=600Kcal/h ·℃

面积 A=Q/K. t m

=422,285/600 ×

=

取设计余量 17%(如介质比较干净不易结垢,设计余量可偏小些。余量一般在

10%—30%之间)

则 A=

依据流量及换热面积初采纳人字型涟漪板型。

4、流速校核:

需用单板面积为的板片约 111 片。

初选流道部署方案: 1×55/1 ×55

有效换热面积 AC=× 110=

依据“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:

2

单通道截面积 As: m

角孔直径: DN125

润滑油侧流速 V1=q1/

=50/3600 ×× 55=s

冷却水侧流速 V2=q2/

=3600×× 55=s

因为润滑油侧及冷却水流速较低( s <s),流程组合从头排为:

1×27+1×28 / 1 ×27+1×28

则润滑油侧从头计算流速为 m/s ,冷却水侧从头计算流速为 m/s 。

流速范围在~ m/s 之间,切合设计要求。

因此,选型;流程组合为 1× 27+1× 28 / 1 ×27+1×28。

注:以上选型计算只合用于本企业生产的板式换热器。

选型实例四(冷却麦芽汁用:麦芽汁 - 水)

1、使用参数 板式换热器选型计算书

麦芽汁入口温度: 98℃ 流量: 32 t/h

麦芽汁出口温度:℃

冷冻水入口温度:℃

冷冻水出口温度: 80℃

2、热负荷

Q=cm t

= ×32×1000×( 98-8 )

=2,762,870Kcal/h

50℃时比热为 KJ/ ) (查表:为水的比热容,麦芽汁在

冷却水流量 m= Q/C t=2762870/1 ×(80-2)=35421 Kg/h= m 3 /h

3、初选换热面积

均匀温差

t m=(98-80 ) - ( 8-2 )/ ln(98-80)/(8-2)

=℃

传热系数取 K=3000Kcal/h ·K

面积 A=Q/K. t m

=2762870/3000×

=

取设计余量 17%(如介质比较干净不易结垢,设计余量可偏小些。余量一般在

10%—30%之间)

则 A=

依据流量及换热面积初采纳人字型涟漪板型。

4、流速校核:

需用单板面积为的板片约 193 片。

初选流道部署方案: 4×24/4 ×24

有效换热面积 AC=× 192=

依据“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:角孔直径: DN125

麦芽汁侧流速 V1=q1/

2 m

=32/3600 ×× 24=s

冷冻水侧流速 V2=q2/

=3600×× 24=s

流速范围在~ m/s 之间,切合设计要求。

因此,选型;流程组合为 4×24 / 4 ×24。

注:以上选型计算只合用于本企业生产的板式换热器。

附表一、(风机盘管空调采暖用 1:热侧 90℃~ 70℃;冷侧 50℃~ 60℃)

热负荷 换热面积 热侧流量 冷侧流量 接口法兰尺寸

板片规格

2 3 3 4

) DN( mm) (× 10 KCal/h ) (m ( m/h ) ( m/h )