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板式換熱器的板間流速如何確定？
板式換熱器的板間流速是影響換熱效率與阻力損失的關(guān)鍵參數(shù)，艾克森認(rèn)為合理確定板間流速既能提升傳熱效果，又能降低運行能耗。板間流速具體是指流體在兩塊板片形成的流道內(nèi)流動的速度，大小與流道尺寸、流體流量及設(shè)備結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，需要在高效換熱與經(jīng)濟運行之間找到平衡。
板式換熱器的換熱量是衡量換熱能力的核心指標(biāo)，直接影響設(shè)備選型與系統(tǒng)運行效率。簡單來說，換熱量是指單位時間內(nèi)通過換熱器傳遞的熱量，它的確定需結(jié)合冷熱流體的流量、溫差及物性參數(shù)，既需理論計算，也需考慮實際工況修正，艾克森做出以下解釋和建議：
從理論公式來看，換熱量Q的基本計算遵循熱平衡原理：Q = cm Δt = cmΔt?。其中c為流體比熱容，m為質(zhì)量流量，Δt為流體進(jìn)出換熱器的溫差。例如，熱水供暖系統(tǒng)中，熱水流量 2kg/s，進(jìn)口溫度90℃，出口70℃，水的比熱容為4.2kJ/(kg?℃)，那么換熱量Q = 4.2×2×(90-70) = 168kW。這一公式的關(guān)鍵是確保冷熱流體的換熱量平衡，熱水釋放的熱量等于冷水吸收的熱量。
實際計算中需引入傳熱系數(shù)K和換熱面積A進(jìn)行修正，完整公式為Q = K×A×Δt?。其中 Δt?是對數(shù)平均溫差，需根據(jù)流體的流向（順流或逆流）計算。例如，逆流工況下，熱流體進(jìn)出口溫度90℃、70℃，冷流體進(jìn)出口溫度20℃、50℃，則對數(shù)平均溫差為 [(90-50)-(70-20)]/ln [(90-50)/(70-20)]≈44.8℃。而傳熱系數(shù)K與板片材質(zhì)、波紋形式、流體流速等相關(guān)，一般在 1500-5000W/(m2?℃) 之間。
此外，還需考慮安全余量。由于實際運行中可能存在流量波動、結(jié)垢等問題，通常會在理論計算值基礎(chǔ)上增加10%-20%的余量。例如，計算得出換熱量為168kW時，選型應(yīng)按 185-202kW考慮，會導(dǎo)致夏季冷卻水溫度升高時換熱不足，最終通過增加板片數(shù)量才解決問題，這也說明合理確定換熱量的重要性。
艾克森認(rèn)為確定板式換熱器的換熱量需綜合熱平衡方程、傳熱公式與實際工況，既要保證理論計算的準(zhǔn)確性，也要通過余量設(shè)計應(yīng)對復(fù)雜工況。只有這樣，才能確保換熱器在系統(tǒng)中高效穩(wěn)定運行，避免出現(xiàn)換熱不足或能耗過高的問題。
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