プレート式熱交換器のサイズ選定方法:熱負荷、圧力損失、プレート数
プレート式熱交換器の選定方法:熱負荷、圧力損失、プレート数に関する論理、温度アプローチ、プレート数、パス配置、および汚れマージン。SHPHEによる実践的なエンジニアリングガイド。
もっと蒸気水板式换熱器广泛应は集中供給熱、暖通空调、生活熱水および各種工加熱工艺に使用されます。伝統的なチューブ型スイッチヒーターと比較して、プレート型スイッチヒーターは、熱伝導度が高く、構造が厳しく、占有率が低く、扱いやすいという特徴があります。しかし、蒸気側と水側の置換熱特性の差が大きく、型を選ばないと蒸気消耗が起こりやすい。量が多すぎる、冷凝固水の排出が遅い、切替熱面が不十分であるなどの問題があり、システムの動作と安定性に直接影響します。
在实际项目中,我们经常遇客户因為先选型疏忽,导致後期不得不增加换热面积或更换设したがって、各ユニットに関わる温熱装置の当業者にとって、システムの選択方法を把握することは非常に重要である。
蒸気−水パネル型ヒーターの熱交換プロセスは、パネルの一方の側で熱を冷却し、熱を放出し、もう一方の側の水に熱を伝達することを伴う。熱伝導率は通常、単相液体の対流熱伝導よりも高いため、蒸気側の熱抵抗は小さくなり、主に水の対流熱抵抗とパネルの熱抵抗に集中する。
選択時には、蒸気の温度、凝縮温度、蒸気流量(または熱負荷)、および水の出口温度、流量などのパラメータが必要となる。
計算を開始する前に、以下のパラメータが完全であるかどうかを確認する必要があります。
换熱面积の計算遵守基本传热方程:Q = K × A × ΔTmここで、Qは熱電荷、Kは総伝達熱量、Aは切替熱面、ΔTmは対数平均温度差である。
第一步:计算热负荷 Q
水側パラメータとして、Q = m × Cp × (Tout - Tin) が知られています。ここで、m は水の質量流量 (kg/s)、Cp は水の比熱量 (4.186 kJ/kg・℃)、Tout と Tin はそれぞれ水の出口温度と入口温度です。
2回目:数値平均温度差ΔTmの決定
蒸気−水の熱交換の場合、蒸気側の温度はほぼ一定(温度Ts)であるが、水の温度はTinからToutまで上昇する((Ts−Tin)/(Ts−Tout))。
第三步:估算总传热系数 K
蒸気-水パネル式交換ヒーターの総伝導熱量は、通常、パネルの波深さ、流速、媒体の性質、および汚れの状況に応じて、2000〜5000 W/(m2・℃)の範囲にあります。 W/(m2・℃)で、その後、家庭の選択タイプに従ってコアを校正します。
第四步:計算换熱面积 A
A=Q/(K×ΔTm) 処理切り替え熱が得られた後、プロセス波形および長時間実行後の性能低下に対処するために、5%〜10%の追加量が提案される。
セクション 1: 蒸気側の排水の問題を監視します。蒸気凝固後に生成する冷凝固水は排出する必要があり、そうしないと、スイッチングヒーター内部で凝集し、スイッチング熱面を占有し、熱効率の急激な低下を招く。
セクション 2: 熱蒸気の処理が不適切。熱蒸気は、コンバーターに入った後、まず温度まで冷却され、その後冷却が開始される。熱量は比較的小さいが、蒸気側の伝達温度差を小さくするために考慮する必要がある。
セクション 3: 水道水の流速が熱量に与える影響。水側流速が低すぎると、伝達熱量が低下し、汚れが発生しやすくなり、水側流速が高すぎると、圧力降下が大きくなり、電力消費が上昇する。
セクション 4: 多くのプロセスは考慮されていません。夏季と冬季とは異なる負荷が必要な場合や、部分的に負荷がかかる状態でプロセスが実行される場合が非常に多くの場合に発生します。
注意事項:さらに、パネル型クーラーのシールシートは温度に敏感であり、蒸気温度が高くなる場合には、耐高温シール(例えば、圧縮石やインクシール)を選択する必要がある。
最初の型付けが完了したら、パネル間流速、圧力降下が許容範囲内であるかどうか、実際の転送を確認するために、付属の型付けツールを使用してコアの内容を確認します。さらに、熱量と計算値の誤差、パネルの枚数および流れの組み合わせが適切かどうかなども考慮されます。
蒸気圧の変動が大きい、水の変動が激しい、または頻繁な停止が必要なシステムなどの特殊なプロセスについては、より適切な製品の選択肢を得るために、装置との技術的な検討が必要です。可拆式板式换熱器および宽道焊接式板式换熱器等、異なる構造形式の選択。
某办公楼供暖系、设计熱費800kW、一次側0.4MPa饱和蒸気(饱和温度約143℃)、二次側水量40 m3/h、通過水温度60℃、出水温度75℃で計算すると、数平均温度差は、(143−60−(143−75))/ln((143−60)/(143−75))≒75.5℃であった。 W/(m²・°C),理论换熱面积A = 800000 / (3000 × 75.5) ≈ 3.53 10%の残量を考慮すると、実際に選択された面積は約3.9m2である。
実際の運転中は蒸気圧力が設計値よりも低い可能性があり、その場合、蒸気の供給が不規則になり、熱温度差が減少し、熱面残量が適切に増加する可能性があることに注意する必要がある。
蒸気-水パネル式ヒーターの選択は、熱負荷、蒸気パラメータ、水側パラメータ、汚れの状況、進行中の作業などの多面を考慮する必要がある、単一の公式ではありません。重要な用途の場合、最初に選択型操作を実行できることに注意してください。トランスファーの寿命に合わせて、最適なタイプのホイールと工程を使用して、安定した動作を保証するように設計されています。
板式クーラーの型式に関する詳細や製品情報が必要な場合は、以下を参照してください。定制化板式空气预熱器および全焊接板式换熱器等の题面、より全面的な技術料を取得します。
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