换热器的选型应用
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换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过板片进行热量交换。其换热效率较高、热损失较小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便、应用广泛。
1：构造组成
⒈板式换热器板片和板式换热器密封垫片
⒉固定压紧板
⒊活动压紧板
⒋夹紧螺栓
⒌上导杆
⒍下导杆
⒎前、后立柱
2、运行原理
板式换热器板片之间由密封垫片进行密封并导流,分隔出冷/热两个流体通道,冷/热换热介质分别在各自通道流过,与相隔的板片进行热量交换，以达到用户所需温度。每块板片四角都有开孔，组装成板束后形成流体的分配管和汇集管，冷/热介质热量交换后，从各自的汇集管回流后循环利用。
间壁式传热单流程结构
间壁式传热双流程结构
原则一：看板型
1、板片型式或波纹式应根据换热场合的实际需要而定。
2、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。
3、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。
4、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。
原则二：看流程和流道
流程指板式换热器内一种介质同一流动方向的一组并联流道，而流道指板式换热器内，相邻两板片组成的介质流动通道。一般情况下，将若干个流道按并联或串联的方式连接起来，以形成冷、热介质通道的不同组合。
流程组合形式应根据换热和流体阻力计算，在满足工艺条件要求下确定。尽量使冷、热水流道内的对流换热系数相等或接近，从而得到最佳的传热效果。因为在传热表面两侧对流换热系数相等或接近时传热系数获得较大值。虽然板式换热器各板间流速不等，但在换热和流体阻力计算时，仍以平均流速进行计算。由于“U”形单流程的接管都固定在压紧板上，拆装方便。
原则三：看压降校核
在板式换热器的设计选型时，一般对压降有一定的要求，所以应对其进行校核。如果校核压降超过允许压降，需重新进行设计选型计算，直到满足工艺要求为止。
1、流速及取值：
①、换热管网流速：指进、出水管路，见流速表。
②、机组总管流速：管径≦ 80时，选1m/s，≧ 100时，见下面流速表。
③、角孔流速：最大为6m/s （四个进出口）。
④、板间流速：0.4 ～ 0.8m/s（L型0.8，M型0.6，H型0.4）。
2、换热面积：
指换热器的面积，单板面积*参与换热片数（总片数减二）
①、换热面积的计算：
换热面积=换热量/换热系数/对数平均温差/污垢系数
②、换热量的计算：
换热量=建筑面积*采暖热指标（即热负荷，见下图指标表）
3、介质参数：
①、区域供暖：暖气采暖/地热采暖：110/75 ℃ – 50/75
②、区域供暖：地热采暖：110/75℃- 40/50 ℃
③、楼宇空调：风机盘管采暖：110/75℃ – 50/60 ℃
④、生活热水：洗浴、厨房、洗衣房：70/50℃ – 10/55 ℃
⑤、泳池供水：游泳池恒温供水：110/70℃ – 10/40 ℃
⑥、超高层空调制冷：冷水转换：7/11℃ – 8/12 ℃
现今板式换热器选型计算一般都采用软件选型。常规手算方法和公式如下：
(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
K= 1 / 1/ah+1/ ac+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．Rea5
Δp = Eu ．ρ．W2 ．ф
(14) 若Δp＞Δ允 ，做（８）；
若Δp≤Δ允 ，记录结果，做（８）。
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。
4．压降修正系数ф，单流程ф度=1～1.2 ，二流程、三流程ф=1.8～2.0，四流程ф=2.6～2.8。
5．a1、a2、a3、a4、a5为常系数。
选型计算各公式符号的意义及单位
| 符号 | 意 义 | 单位 | 符号 | 意 义 | 单位 |
| Q | 热负荷 | W | Cp | 比热KJ/kg℃ | |
| ρ | 流体密度 | Kg/ m3 | Δtm | 平均温差 | ℃ |
| G | 体积流量 | m3/s | F | 传热面积 | m2 |
| K | 传统系数 | W/ m2℃ | W | 流 速 | m/s |
| T1、T2 | 热介质进出口温度 | ℃ | t1、t2 | 热介质进出口温度 | ℃ |
| m | 流程数 | n | 流道数 | ||
| α | 对流换热系数 | W/ m2℃ | f | 单通道截面积 | m2 |
| ν | 运动粘度 | m2/s | λ | 介质导热系数 | W/ m℃ |
| Δp | 阻力损失 | Mpa | Eu | Eu = Δp / ρ. W2 | 无量纲 |
| Re | 雷诺数Re = W ．de /ν | 无量纲 | de | 当量直径 | m |
| Nu | Nu = de．α / γ | 无量纲 | Pr | 普朗特数 | |
| λ0 | 板片导热系数 | W/ m℃ | t | 板 厚 | m |
| β | 修正系数 | h、c | 热、冷介质角标 | ||
| γP | 热介质污垢热阻 | m2℃/W | γc | 冷介质污垢热阻 | m2℃/W |
选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。
即热式特点：可保证用户随时随地均有热水供应，系统紧凑，无需储罐，需要较大的锅炉容量需要较大的热交换器。
半即热式特点：需要较小的锅炉容量，需要较小的热交换器，储罐内易生长细菌，需要额外的地方安放储罐。
制冷空调系统冷凝器侧应用：
1 冷却塔水冷却凝结水
2 海水、河水或井水冷却凝结水
3 乙二醇冷却凝结水
4 短路冷冻机组系统
5 地下水冷/热源系统
6 热回收系统
冷凝水侧热交换器可以起到以下作用：
保护冷凝器免受污染、结垢和腐蚀
代替冷凝器承受冷却水侧压力
能够在季节许可时不运行冷冻机组
能够实现热回收
节省昂贵的添加剂
冷却塔水冷却凝结水
海水、河水、或井水冷却凝结水
乙二醇冷却凝结水
短路冷冻机组系统
地下水冷/热源系统
热回收系统
蒸发侧的应用：
1 压力接力系统
2 分离冷却循环水 (无压力接力功能)
3 蓄冰系统
4 区域供冷系统
5 天花板供冷系统
蒸发器侧热交换器可以起到以下作用：
避免冷冻机组承受高压(压力接力系统)
减少昂贵、低效添加剂的用量
分离冷却水系统，以保证局部系统清洁度很高(电子元件生产)
减少泄漏所带来的损害
分离冷却循环水系统
蓄冰系统
区域供冷系统
空调系统其它应用方案
夏、冬季供冷、热转换
冷冻水预冷却系统
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