換熱器壁溫計算方法

㈠ 板式換熱器兩側的溫差是如何確定的

在計算板式熱交換器的液體對流傳熱系數、凝結傳熱系數及涕騰傳熱系數時，為了確定液體的粘度或溫差，都必須知道板片表面溫度。

但是，由於板式熱交換器的結構關系，無法直接測定板片表面溫度，所以必須通過計算求得。而板式熱交換器壁溫的計算又總是與傳熱系數發生關系，故只能採用試算的辦法，具體步驟如下：

①假定一側壁溫，如Tw1

②由准則關系式求該側傳熱系數a1

③由下式計算該側單位面積上換熱量q1
q1=a1（T1-Tw1）

④根據壁的熱阻Rw用下式計算另一側壁溫Tw2
Tw2=Tw1-q1Rw

⑤由准則關聯式求得另一側傳熱系數a2

⑥計算另一側的單位面積換量q2
q2=a2(Tm2-T2)

如果假定的壁溫正確，則應有q1=q2因此，當q1≠q2時，則應重新假定壁溫再行計算，直至q1與q2基本相等為止。

在試算中，為了使試算過程明了簡捷，可一次假定幾個壁溫，使其中最低的一個明顯低於實際上的壁溫，而最高的一個明顯高於實際壁溫。將計算的各項數據列成表格，然後以q1、q2為縱座標，以Tw1或Tw2為橫座標作圖，即可得到兩條相交的曲線，其交點為所求的壁溫值。

如果板式熱交換器兩側的傳熱系數只有一側與壁溫有關，另一側與壁溫無關，則試算工作可從與壁溫無關。的這一側開始，即先算出這一側的傳熱系數，並假定該側壁溫，然後計算出另一側的q,並使兩側的q相等為止。

在試算中如考慮污垢熱阻，則壁溫乃指與流體接觸的垢層表面溫度而非板片表面溫度，在工程計算中一般可不慮垢阻對壁溫的影響。

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a.傳熱系數高；

由於不同的波紋板相互倒置，構成復雜的流道，使流體在波紋板間流道內呈旋轉三維流動，能在較低的雷諾數（一般Re=50~200）下產生紊流，所以傳熱系數高，一般認為是管殼式的3~5倍。

b.對數平均溫差大，末端溫差小。

在管殼式換熱器中，兩種流體分別在管程和殼程內流動，總體上是錯流流動，對數平均溫差修正系數小。

而板式換熱器多是並流或逆流流動方式，其修正系數也通常在0.95左右，此外，冷、熱流體在板式換熱器內的流動平行於換熱面、無旁流，因此使得板式換熱器的末端溫差小，對水換熱可低於1℃，而管殼式換熱器一般為5℃ff。