板式换热器——换热面积计算

1、单板计算换热面积a—在垫片内侧参与换热部分的板片展开面积，按下式计算：a=φ·a1式中a—单板计算换热面积，m2；φ—展开系数，板片展开面积与投影面积之比，按下式计算：φ=(φ≈1.15~1.3,一般φ≈1.2）式中t′—波纹节距展开长度，mm；t—波纹节距（见图1-9），mm；a1—在垫片内侧参与换热部分的板片投影面积，m2。

注：若导流区与波纹区波纹节距相差较大时，应分别计算导流区与波纹区的换热面积，两者相加。

2、单板公称换热面积——经圆整后的单板计算换热面积，一般圆整至小数点后二位。

如单板计算换热面积为0.346m2，圆整后的公称换热面积为0.35m2。

3、板间距b——板式换热器相邻两板片间的平均距离。

4、当量直径de——四倍的板间通道截面积与其湿润周边之比。

按下式计算：de=式中As—通道截面积，m2；S—参与传热的湿润周边长，m在一般情况下，常用下式计算当量直径DeARD艾瑞德板式换热器（江阴）有限公司拥有世界上最先进的设计和生产技术以及最全面的换热器专业知识，一直以来ARD艾瑞德板式换热器（江阴）有限公司致力于为全球50多个国家和地区的石油、化工、工业、食品饮料、电力、冶金、造船业、暖通空调等行业的客户提供高品质的板式换热器，目前已有超过50，000台的板式换热器良好地运行于各行业，ARD艾瑞德板式换热器（江阴）有限公司已发展成为可拆式板式换热器领域的全球领导者。

ARD艾瑞德板式换热器（江阴）有限公司同时也是板式换热器配件（换热器板片和换热器密封垫）领域全球排名第一的供应商和维护商。

能够提供世界知名品牌（包括：阿法拉伐/AlfaLaval、斯必克/SPX、安培威/APV、基伊埃/GEA、传特/TRANTER、舒瑞普/SWEP、桑德斯/SONDEX、艾普尔.斯密特/API.Schmidt、日阪/HISAKA、风凯/FUNKE、萨莫威孚/Thermowave、维卡勃Vicarb、东和恩泰/DONGHWA、艾克森ACCESSEN、MULLER、FISCHER、REHEAT等）的所有型号的板式换热器板片和垫片。

板式换热器的计算方法一、换热面积的计算1.换热面积的计算公式：换热面积=换热量/换热系数其中，换热量为所需换热量，换热系数为换热器材料和传热介质的传热系数，需要通过实验或经验公式来确定。

2.单个换热板的换热面积的计算：单个换热板的换热面积=换热面积/换热板数量根据所需的换热面积和换热板的数量，可以得到单个换热板的换热面积。

二、传热系数的计算传热系数是指单位时间内单位面积上的换热量与温差之比，计算传热系数是为了确定换热器的换热效率。

1.平均传热系数的计算公式：平均传热系数=1/(1/内部传热系数+Σ(厚度/导热系数)+1/外部传热系数)其中，内部传热系数和外部传热系数可以通过换热器的材料和实验数据来确定，厚度和导热系数可以通过板式换热器的设计参数来确定。

2.内部传热系数的计算：内部传热系数=0.023*(流体的物性参数)^0.8*(流体的雷诺数)^0.8/(流体的普朗特数)^0.4内部传热系数与流体的物性参数、雷诺数和普朗特数有关，需要通过实验数据或经验公式来计算。

三、流体参数的计算流体参数主要包括流体的物性参数、雷诺数和普朗特数。

1.流体的物性参数的计算：流体的物性参数包括密度、粘度、比热容等，可以通过流体的温度、压力和化学成分来确定，也可以通过实验测定得到。

2.雷诺数的计算：雷诺数是流体流动的一种无量纲数，表示流体内部动力和惯性力的比值，计算公式为：雷诺数=流体的密度*流体的流速*物体的特征尺寸/流体的粘度可以通过流体的物性参数和流动条件来计算雷诺数。

3.普朗特数的计算：普朗特数是流体流动的一种无量纲数，表示动力和传热之间的比值，计算公式为：普朗特数=流体的动力粘度/流体的热传导系数可以通过流体的物性参数来计算普朗特数。

以上就是板式换热器的计算方法。

在实际应用中，需结合具体的工艺要求和换热条件来确定换热面积、传热系数和流体参数等计算参数，以确保换热器的工作效率和稳定性。

F=Q/kK*△tmF 是换热器的有效换热面积Q 是总的换热量k 是污垢系数一般取0.8-0.9K 是传热系数△tm 是对数平均温差1.板式换热器简介板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。

各种板片之间形成薄矩形通道，通过半片进行热量交换。

它与常规的管壳式换热器相比，在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下，其传热系数要高出很多，在适用的范围内有取代管壳式换热器的趋势。

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的比较）a.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。

b.对数平均温差大，末端温差小在管壳式换热器中，两种流体分别在管程和壳程内流动，总体上是错流流动，对数平均温差修正系数小，而板式换热器多是并流或逆流流动方式，其修正系数也通常在0.95左右，此外，冷、热流体在板式换热器内的流动平行于换热面、无旁流，因此使得板式换热器的末端温差小，对水换热可低于1℃，而管壳式换热器一般为5℃.c.占地面积小板式换热器结构紧凑，单位体积内的换热面积为管壳式的2~5倍，也不像管壳式那样要预留抽出管束的检修场所，因此实现同样的换热量，板式换热器占地面积约为管壳式换热器的1/5~1/10。

板式换热器例题1、换热器换热量的计算w t Gc Q 1046750)2065(4187360020000=-⨯⨯=∆= 2、外网进入热水供应用户的水流量s kg t c Q G /10)7095(418710467500=-=∆= 3、加热水的流通断面积换热器内水的流速取0.1～0.5m/s 。

加热水的平均温度为（95＋70）/2＝82.5℃，该温度下水的密度为970.2kg/m 3。

200206.02.9705.010m w G f r r r =⨯==ρ 4、被加热水的流通断面积换热器内水的流速取0.1～0.5m/s 。

被加热水的平均温度为（65＋20）/2＝42.5℃，该温度下水的密度为991.2kg/m 3。

201868.02.9913.0360020000m w G f l l l =⨯⨯==ρ 5、选型初选BR12型板式换热器，单片换热面积为0.12m 2/片，单通道流通断面积为0.72×10－3。

6、实际流速加热水流道数为281072.00206.03=⨯==-d r r f f n 被加热水流道数为261072.001868.03=⨯==-d l l f f n 取流道数为28。

加热水实际流速s m f n G w r d r r /5.02.9701072.0281030=⨯⨯⨯==-ρ 被加热水实际流速s m f n Gw l d l l /28.02.9911072.02856.53=⨯⨯⨯==-ρ 7、传热系数查图知传热系数为3600w/m 2.K 。

8、传热温差()()()()℃396595207065952070)()()()(11221122=-----=-----=∆In t t In t t t p ττττ 9、传热面积246.73936001046750m t K Q F p =⨯=∆= 10、需要的片数6212.046.7===d F F N 11、实际片数考虑一个富裕量。

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。

简单计算板式换热器板片面积WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】选用板式换热器就是要选择板片的面积的简单方法：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。

艾瑞德板式换热器（江阴）有限公司作为专业的可拆式板式换热器生产商和制造商，专注于可拆式板式换热器的研发与生产。

ARD艾瑞德专业生产可拆式板式换热器（PHE）、换热器密封垫（PHEGASKET）、换热器板片(PHEPLATE)并提供板式换热器维护服务（PHEMAINTENANCE）的专业换热器厂家。

ARD艾瑞德拥有卓越的设计和生产技术以及全面的换热器专业知识，一直以来ARD致力于为全球50多个国家和地区的石油、化工、工业、食品饮料、电力、冶金、造船业、暖通空调等行业的客户提供高品质的板式换热器，良好地运行于各行业，ARD已发展成为可拆式板式换热器领域卓越的厂家。

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能够提供世界知名品牌（包括：阿法拉伐/AlfaLaval、斯必克/SPX、安培威/APV、基伊埃/GEA、传特/TRANTER、舒瑞普/SWEP、桑德斯/SONDEX、艾普尔.斯密特/、风凯/FUNKE、萨莫威孚/Thermowave、维卡勃Vicarb、东和恩泰/DONGHWA、艾克森ACCESSEN、MULLER、FISCHER、REHEAT等）的所有型号将近2000种的板式换热器板片和垫片，ARD艾瑞德实现了与各品牌板式换热器配件的完全替代。

全球几十个国家的板式换热器客户正在使用ARD提供的换热器配件或接受ARD的维护服务（包括定期清洗、维修及更换配件等维护服务）。

板式换热器换热面积计算公式板式换热器是一种常见的热交换设备，被广泛应用于各个领域。

它的设计和选型过程中，换热面积的计算是十分重要的一部分。

换热面积的计算公式如下：A = Q / (U ΔTm)其中，A代表换热面积；Q代表热量传递速率；U代表总传热系数；ΔTm代表平均温差。

首先，我们来了解一下换热器的作用原理。

换热器的主要功能是实现两个流体之间的热量交换，以使一个流体的温度升高或降低，而另一个流体的温度相应地降低或升高。

通过这种热量交换，可以实现能量的有效利用，提高能源利用效率。

在换热器设计中，换热面积的计算是非常重要的。

换热面积的大小直接影响到换热效果和设备的投资成本。

如果换热面积过小，可能导致热量传递不充分，影响换热效果；如果换热面积过大，则会增加设备的体积和成本。

因此，正确计算换热面积是确保换热器性能达到设计要求的关键。

换热面积的计算公式中，Q代表热量传递速率，通常使用Q= m × Cp × ΔT的公式计算，其中m代表流体的质量流量，Cp代表流体的定压热容量，ΔT代表流体的温度差。

这个公式的原理是根据热量传递的基本方程进行推导得出的。

U代表总传热系数，是指换热器表面与流体之间传热能力的总和。

它包括了传热介质的导热能力、传热表面的传热系数以及换热器的换热方式等因素。

根据具体的应用场景和设计要求，可以通过经验公式、理论计算或实验测试等方法来确定总传热系数。

ΔTm代表平均温差，是指两个流体之间的温度差的平均值。

在实际应用中，由于流体在换热过程中温度的变化是不均匀的，因此需要计算平均温差。

可以通过对进出口温度的测量和计算来求得平均温差。

在进行换热面积计算时，需要注意一些关键的参数：流体的流速、流体的物理性质、换热器的传热方式、设备的压降要求等。

这些参数会直接影响到换热面积的计算结果。

因此，在进行换热面积计算之前，需要对这些参数进行准确的测量和分析，以确保计算结果的准确性。

此外，在进行换热面积计算时，还需要考虑换热器的型号、材料、结构等因素。

板式换热器计算:由公式Q=K•F•△tm得出，F=Q/K．ΔtmQ——热流量（W）△tm——对数平均温差（℃）F——传热面积（m*m）板片型式或波纹式应根据换热场合的实际需要而定。

对流量大允许压降小的情况，应选用阻力小的板型，反之选用阻力大的板型。

根据流体压力和温度的情况，确定选择可拆卸式，还是钎焊式。

确定板型时不宜选择单板面积太小的板片，以免板片数量过多，板间流速偏小，传热系数过低，对较大的换热器更应注意这个问题。

计算方法及公式(1)求热负荷QQ=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ΔtmΔtm=(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，NmaxNmin=Q/Kmax．Δtm．F P．βNmax=Q/Kmin．Δtm．F P．β关于传热系数和压降的计算，由各个厂家产品的性能曲线计算得到。

性能曲线（准则关联式）一般来自于产品的性能测试。

对于缺少性能测试的板型，也可通过参考尺寸法，根据板型的特性几何尺寸获得板型的准则关联式，国际上的一些通用软件均采用这种方法。

原理：可拆卸板式换热器是由许多冲压有波纹薄板按一定间隔，四周通过垫片密封，并用框架和压紧螺旋重叠压紧而成，板片和垫片的四个角孔形成了流体的分配管和汇集管，同时又合理地将冷热流体分开，使其分别在每块板片两侧的流道中流动，通过板片进行热交换。

板式换热器的优化设计计算，就是在已知温差比NTUE的条件下，合理地确定其型号、流程和传热面积，使NTUp等于NTUE。

板式换热器已广泛应用于冶金、矿山、石油、化工、电力、医药、食品、化纤、造纸、轻纺、船舶、供热等部门，可用于加热、冷却、蒸发、冷凝、杀菌消毒、余热回收等各种情况。