板式换热器的传热系数和阻力

板式换热器的传热系数和阻力

　　换热器中常使用换热器的“传热面积”和“传热系数”述语，这是一种习惯的有特定含义的名称。因为换热器间壁两侧的表面积可能不同，所谓“换热器的传热面积”实际上是指约定的某一侧的表面积，习惯上一般把换热系数较小的一侧的流体所接触的壁面表面积称为该换热器的传热面积，相对于该传热面积，单位时间、单位面积、在单位温差下所传递的热流量，称为该换热器的传热面积，因此传热系数也是相对于约定的某一侧的表面积而言的。在换热器结构和估算中使用“传热面积”和“传热系数”是方便的。而在换算器传热分析中，则用传热热阻1／（KA）。板式换热器的热阻计算式如下：

1／KA＝1／AW（1／〆₁＋γF₁＋δ／λ＋γF₂＋1／〆₂）

式中，K—传热系数，W／㎡·℃；
　　　A—表面积，㎡；
　　　A_W—平壁面积，㎡；
　　　δ—板片厚度，m；
　　　γF—污垢系数，㎡·℃／W。
　　　下标：1—与流体1接触侧；2—与流体2接触侧。

换热系数

　　①对于紊流状态，不同形状板片的换热规律，一般可归纳为如下形式，

Nu＝CR_eⁿPr^m（µ／µ_w）^p

　　式中，Nu及Re中的特征尺寸用当量直径d，d＝4Wb／（2W＋2b）
　　　　　W—板片宽度，m；
　　　　　b—板片间距，m。

　　c、n、m、p值的大致范围如下：

　　c＝0.15～0.40，n＝0.65～0.85

　　m＝0.30～0.45（通常用1／3），p＝0.05～0.20

　　临介雷诺数在10～400左右，取决于板片形状。

　　②对于层流状态，板片的换热规律可归纳为：

Nu＝C（RePrd／L）ⁿ（µ／µ_w）^p

　　式中，c、n、p值的范围一般为c＝1.86～4.50，n＝0.25～0.33，p＝0.1～0.2（通常为0.14）
　　　　　L—板片长度，m。

　　由于板片形状复杂，必须根据试验测定所得的换热规律，作为该板片换热器传热计算的依据。