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Comment calculer la surface de l'échangeur de chaleur à plaques?

Nombre Parcourir:0     auteur:Éditeur du site     publier Temps: 2020-05-12      origine:Propulsé

L'augmentation dela zone d'échange thermique de l'échangeur de chaleur à plaquesest propice à l'augmentation de la charge d'échange thermique, mais lorsque la zone d'échange thermique augmente dans une certaine mesure, le nombre de Reynolds devient plus petit, ce qui peut passer d'un flux turbulent à un flux laminaire, ce qui réduira le coefficient de transfert thermique. la charge thermique est réduite. Cet effet est parfois encore pire que l'effet de l'utilisation de la zone d'origine pour l'échange de chaleur. C'est un fait que la zone de transfert de chaleur atteint une valeur équilibrée et appropriée.

Trois méthodes de calcul de la surface d'échange thermique d'un échangeur de chaleur à plaques:


(1) Méthode de la différence de température moyenne


Selon l'équation de base du transfert de chaleur, la zone d'échange de chaleur requise peut être obtenue comme


F = Q / K. Δtm


Conseil: Q — flux de chaleur (W), △ tm — différence de température moyenne logarithmique (℃), F — surface de transfert de chaleur (m2)


(2) Nombre d'unités de transfert de chaleur


Le nombre d'unités de transfert de chaleur est un paramètre qui reflète la difficulté du processus de transfert de chaleur entre les fluides froids et chauds, ainsi qu'un paramètre qui mesure la capacité de transfert de chaleur de l'échangeur de chaleur. La définition du nombre d'unités de transfert de chaleur NTU peut être exprimée plus largement comme


(NTU₁) = KA / C₁ ou (NTU₂) = KA / C₂ = γ₁ (NTU₁)


Dans la formule, C₁ et C₂ - respectivement la capacité calorifique des fluides chauds et froids.


Évidemment, tant que les valeurs NTU, C et le coefficient de transfert de chaleur total K sont connus, la zone d'échange de chaleur peut être obtenue.


La taille du nombre d'unités de transfert de chaleur est liée à l'efficacité de la température ε et au rapport de la capacité thermique du fluide thermique Liang Huan γ. L'efficacité thermique ε fait référence au rapport entre la variation de température de tout fluide participant à l'échange de chaleur et la différence entre la température d'entrée du fluide froid et chaud, c'est-à-dire


ε₁ = (t₁′ - t₁ ″) / (t₁′ - t₂ ′)


Ou ε₂ = (t ₂ ″ -t ₂ ′) / (t₁′ - t₂ ′) = γ₁ε₁


Où le rapport de capacité thermique γ est


γ₁ = C₁ / C₂ ou γ₂ = C₂ / C₁ = 1 / γ₁


En établissant une méthode de bilan énergétique, la relation entre l'efficacité de la température et le nombre d'unités de transfert de chaleur et la capacité thermique peut être obtenue.


(3) Calcul de la zone d'échange thermique après détermination de la combinaison de processus


Que la méthode de la différence de température moyenne ou la méthode NTU soit utilisée, une combinaison de processus doit être définie pour le calcul de la zone d'échange thermique de la carte. La zone d'échange thermique calculée et la zone d'échange thermique de la combinaison du processus sont égales ou légèrement plus petites pour répondre aux exigences des conditions de travail. Sinon, une nouvelle combinaison de processus doit être définie et calculée à nouveau jusqu'à ce que les conditions de travail soient remplies.


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