板式换热器的换热量是衡量换热能力的核心指标,直接影响设备选型与系统运行效率。简单来说,换热量是指单位时间内通过换热器传递的热量,它的确定需结合冷热流体的流量、温差及物性参数,既需理论计算,也需考虑实际工况修正,艾克森做出以下解释和建议:
从理论公式来看,换热量Q的基本计算遵循热平衡原理:Q = cm Δt = cmΔt₂。其中c为流体比热容,m为质量流量,Δt为流体进出换热器的温差。例如,热水供暖系统中,热水流量 2kg/s,进口温度90℃,出口70℃,水的比热容为4.2kJ/(kg・℃),那么换热量Q = 4.2×2×(90-70) = 168kW。这一公式的关键是确保冷热流体的换热量平衡,热水释放的热量等于冷水吸收的热量。
实际计算中需引入传热系数K和换热面积A进行修正,完整公式为Q = K×A×Δtₘ。其中 Δtₘ是对数平均温差,需根据流体的流向(顺流或逆流)计算。例如,逆流工况下,热流体进出口温度90℃、70℃,冷流体进出口温度20℃、50℃,则对数平均温差为 [(90-50)-(70-20)]/ln [(90-50)/(70-20)]≈44.8℃。而传热系数K与板片材质、波纹形式、流体流速等相关,一般在 1500-5000W/(m²・℃) 之间。
此外,还需考虑安全余量。由于实际运行中可能存在流量波动、结垢等问题,通常会在理论计算值基础上增加10%-20%的余量。例如,计算得出换热量为168kW时,选型应按 185-202kW考虑,会导致夏季冷却水温度升高时换热不足,最终通过增加板片数量才解决问题,这也说明合理确定换热量的重要性。
资讯来源:https://www.accessen.cn
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