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多流程板式換熱器的傳熱溫差如何修正?
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多流程板式換熱器的傳熱溫差如何修正?

2025.08.25

多流程板式換熱器的傳熱溫差是衡量換熱效果的核心指標之一,但實際運行中,由于流體流動路徑、溫度分布不均等因素,理論計算的溫差與實際溫差存在偏差,艾克森認為需通過科學(xué)方法修正,才能確保換熱設(shè)計的準確性與設(shè)備運行的穩(wěn)定性。

板式換熱器-ASW系列激光半焊接板式換熱器-C

1.明確“理論傳熱溫差”的計算邏輯:通常以板式換熱器冷熱流體的進出口溫度為基礎(chǔ),采用“對數(shù)平均溫差(LMTD)”計算,即通過冷熱流體的最大溫差與最小溫差的對數(shù)平均值,初步評估換熱潛力。但多流程板式換熱器因多流程設(shè)計流體在換熱器內(nèi)并非單向流動,而是經(jīng)過多次折返,導(dǎo)致冷熱流體的溫度交叉、局部溫差波動,此時直接使用對數(shù)平均溫差會高估實際換熱能力,需引入溫差修正系數(shù)(F?)進行修正,最終實際傳熱溫差=對數(shù)平均溫差 溫差修正系數(shù)。

2.修正的核心在于確定溫差修正系數(shù)F?,它的取值需結(jié)合兩個關(guān)鍵因素:一是“流程組合方式”,不同流程組合下流體的溫度變化規(guī)律不同。例如,當冷熱流體采用“逆流-順流混合流程”時,溫度交叉現(xiàn)象更明顯,F(xiàn)?值相對較低;如果采用“純逆流流程”,溫度分布更均勻,F(xiàn)?值可接近 1.0。二是冷熱流體的溫度比與熱容量比,溫度比 R=(熱流體進口溫度 - 熱流體出口溫度)/(冷流體出口溫度 - 冷流體進口溫度),熱容量比 P=(冷流體出口溫度 - 冷流體進口溫度)/(熱流體進口溫度 - 冷流體進口溫度)。通過查詢多流程板式換熱器專用的 “F?-R-P 曲線圖表”,可根據(jù)實際計算的R值與P值,精準讀取對應(yīng)的 F?。

3.修正過程中還需考慮“流體物性影響”:流體為高粘度介質(zhì),流動速度較慢,溫度分布不均現(xiàn)象更突出,需適當降低 F?取值;如果流體含顆粒或易結(jié)垢,長期運行后板片表面形成污垢層,會阻礙熱量傳遞,會間接導(dǎo)致實際溫差降低,修正時需結(jié)合污垢熱阻,對溫差進行二次微調(diào)。

艾克森認為多流程板式換熱器的傳熱溫差修正,本質(zhì)是從理論到實際的貼合過程:先通過對數(shù)平均溫差確定基礎(chǔ)換熱潛力,再結(jié)合流程組合、溫度比、流體物性等因素,用溫差修正系數(shù)調(diào)整偏差,最終得到符合實際運行工況的傳熱溫差,為設(shè)備設(shè)計、工況優(yōu)化提供準確依據(jù)。


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