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Comment calculer la surface de transfert de chaleur d'un échangeur de chaleur à plaques?

Nombre Parcourir:0     auteur:Éditeur du site     publier Temps: 2020-03-27      origine:Propulsé

3 méthodes pour calculer la surface d'échange thermique de l'échangeur de chaleur à plaques

L'augmentation de la zone d'échange thermique del'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 et peut passer d'un flux turbulent à un flux laminaire, ce qui réduira le coefficient de transfert thermique Au contraire, il réduit la charge thermique. Cet effet est parfois encore pire que l'effet de l'utilisation de la zone d'origine pour l'échange de chaleur. C'est une évidence, donc la zone d'échange de chaleur est la plus appropriée pour une valeur équilibrée et appropriée.


Trois méthodes de calcul de l'aire de transfert de chaleur d'un échangeur de chaleur à plaques:


(I) Méthode de la différence de température moyenne


Selon l'équation de base du transfert de chaleur, la zone de transfert 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 facilité d'échange de chaleur entre les fluides froids et chauds, et est également 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 plus largement exprimée comme


(NTU 1) = KA / C 1 ou (NTU 2) = KA / C 2 = γ 1 (NTU 1)


Où C 1 et C 2 sont les capacités calorifiques des fluides chauds et froids, respectivement.

De toute évidence, tant que la NTU, C et le coefficient de transfert de chaleur total K sont connus, la zone de transfert de chaleur peut être obtenue à partir de.

Le nombre d'unités de transfert de chaleur est lié à l'efficacité thermique ε et au rapport γ de la capacité thermique du fluide Liang Huan. L'efficacité thermique ε est le rapport de la variation de température de tout fluide participant à l'échange de chaleur à la différence de température entre les entrées des fluides froid et chaud.


ε 1 = (t 1′-t 1 ″) / (t 1′-t 2 ′)


Ou ε₂ = (t ₂ ″ -t ₂ ′) / (t ′ ′ -t ₂ ′) = γ ε ε


Où le rapport de capacité thermique γ est


γ 1 = C 1 / C 2 ou γ 2 = C 2 / C 1 = 1 / γ 1


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



(3) Calcul de la zone de transfert de chaleur après la détermination de la combinaison de processus


Que la méthode de différence de température moyenne ou la méthode NTU soit utilisée, une combinaison de processus doit être définie pour calculer la zone d'échange de chaleur d'échange de plaques. La zone d'échange thermique calculée et la zone d'échange thermique de la combinaison de processus sont égales ou légèrement inférieures aux conditions de travail.Sinon, une combinaison de processus doit être définie et calculée à nouveau jusqu'à ce que les conditions de travail soient remplies.


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