换热器选型计算器
基于 LMTD(对数平均温差)法与传热系数查表,输入冷热介质、流量与进出口温度,在线估算热负荷、冷侧所需流量、对数平均温差与所需换热面积。
热负荷 Q
—
冷侧所需流量
—
对数平均温差 LMTD
—
选型传热系数 U
—
所需换热面积 A
—
建议面积 (×1.15)
—
结果为工程估算,实际选型需结合污垢热阻、压降与介质腐蚀性由厂家校核。
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">测算假设:介质比热 水 4.18、空气 1.005、烟气 1.10、导热油 2.0 kJ/(kg·°C);蒸汽冷凝潜热取 2100 kJ/kg(按等温冷凝处理);U 为常见组合的参考总传热系数(见下表),单流程近似(校正系数 F≈1)。
| 热侧\冷侧 | 水 | 空气 | 烟气 | 导热油 |
|---|---|---|---|---|
| 水 | 1000 | 50 | 40 | 400 |
| 蒸汽(冷凝) | 2000 | 60 | 50 | 500 |
| 空气 | 50 | 25 | 20 | 30 |
| 烟气 | 40 | 20 | 20 | 35 |
| 导热油 | 400 | 30 | 35 | 300 |
单位:U 为 W/(m²·°C);以上为典型经验值,实际随流速、翅片、污垢等变化。
换热器选型计算方法(LMTD)
换热器选型先由热平衡求热负荷 Q = 流量 × 比热 × 温差(蒸汽冷凝用潜热);再由冷热两侧进出口温度求对数平均温差 LMTD = (ΔT₁−ΔT₂) / ln(ΔT₁/ΔT₂);最后由总传热系数 U 求所需面积 A = Q / (U × LMTD)。逆流布置的 LMTD 通常大于并流,所需面积更小,工业上多优先采用逆流。
适用设备与场景
本计算器适用于管壳式、板式、翅片管、热管及气气换热器(GGH/SGH)等设备的初步选型与面积估算,覆盖水-水、汽-水、气-水、气-气等常见组合,可用于余热回收、空气预热、工艺加热与暖通空调等场景。
选型注意事项
实际工程中还需核算污垢热阻(增加 10%~20% 面积裕量)、允许压降、介质腐蚀性(材质选择)与相变侧(冷凝/蒸发)的特殊传热。建议将估算结果提交给换热设备厂家(如空气热交换器/热回收设备制造商)进行热力计算与结构设计。