板式换热器的换热面积可以通过以下几种方法进行计算:
基本公式法
$$A = N \times L \times W$$
其中:
\(A\):换热面积
\(N\):板片数量
\(L\):每个板片的长度
\(W\):每个板片的宽度
考虑板间距法
$$A = N \times P_t \times L$$
其中:
\(P_t\):板间距
传热基本方程式法
$$F = \frac{Q}{K \cdot \Delta t_m}$$
其中:
\(F\):传热面积
\(Q\):热流量(W)
\(K\):传热系数
\(\Delta t_m\):对数平均温差(℃)
传热单元数法 (NTU法):
$$NTU = \frac{K \cdot A}{C_1 \cdot C_2}$$
其中:
\(NTU\):传热单元数
\(C_1\)、\(C_2\):冷热流体的热容量
流程组合确定法
设定一个流程组合,通过计算所得的热换面积和该流程组合的换热面积相等或稍小时能满足工况的要求。
估算步骤
确定流体在换热器中流动途径
计算热负荷 \(Q\)
确定流体在换热器两端的温度,计算定性温度
计算平均温差
选定总传热系数 \(K\) 值
初步算出传热面积,并确定换热器的基本尺寸
以上方法中,可能需要根据具体情况对计算结果进行修正,例如考虑污垢、结垢等因素对换热效率的影响。实际应用中,换热器的换热面积可能会因为污垢、结垢等原因而减小,所以在设计时需要考虑这些因素