расчет площади теплообменника калькулятор

Видео:Как рассчитать мощность пластинчатого теплообменника? Формула для расчёта.Скачать

3 способа подобрать пластинчатый теплообменник

Видео:Простой расчет теплопотерь. Как оценить потребность в отоплении? / Длинная версия / Глеб ГринСкачать

Подбор теплообменника профессионалами

Подбор теплообменного аппарата квалифицированными инженерами имеет очень сильное преимущество — опыт специалиста, который невозможно заменить ничем.

Например, после всех вычислений на выходе получаем несколько вариантов типомоделей теплообменников разных производителей, тогда можно ориентироваться на цену и подобрать более выгодный вариант, но не только.

Теплообменные аппараты, решающие одну и туже задачу, будут отличаться габаритами, весом, что в конечном счете влияет на стоимость доставки рекуператора до объекта, а в случае с размерами, агрегат вообще может не поместиться в месте монтажа, если не учесть данный момент во время подбора.

Чтобы получить решение «под ключ», которое избавит вас от подобных проблем — заполните простую форму и укажите контакты для связи.

Инженеры «ПроТепло» произведут все необходимые расчеты, подберут подходящие типомодели теплообменников, количество и материалы пластин и уплотнений для них, предложат вам несколько альтернативных вариантов на выбор.

Видео:Как посчитать теплообменник лучше любого проектировщикаСкачать

Расчет теплообменника онлайн

Данные для расчета

Чтобы рассчитать тип теплообменника, Вам необходимо предоставить исходные данные:

• Тип среды (вода-вода, пар-вода, масло-вода);
• Тепловая нагрузка (Гкал/ч) или мощность (кВт);
• Температура среды на входе в теплообменник °С по горячей и холодной сторонам;
• Температура на выходе °С по горячей и холодной сторонам;
• Массовый расход среды (т/ч), если не известна тепловая нагрузка.

Где взять исходные данные?

Данные для расчета вы можете взять:

• из договора с теплоснабжающей организацией;
• из технических условий (ТУ), которые выдает теплоснабжающая организация;
• из технического задания (ТЗ) от главного инженера или технолога.

Долго ли делается расчет?

Программное вычисление теплообменника будет сделано на основании полученных данных. Коммерческое предложение с ценой и техническим расчетом будет отправлено Вам в течении 24 часов.

Вывод

Расчет пластинчатого теплообменника требует 100% понимания процесса работы устройства и узкоспециализированных знаний. Поэтому вычислительные работы лучше доверить профессионалам ГК «Атис». Свяжитесь с нами для уточнения деталей.

Подробнее, про физический процесс расчета пластинчатых теплообменников и про основные конструкции при вычислении вы можете узнать по данным ссылкам.

Выбор эффективной конструкции

ГК «Атис» оснащает промышленные объекты, жилые дома, общественные места устройствами теплообмена. Продукция изготавливается с учётом физических свойств материалов и теплоносителей. Готовые аппараты оптимальны по соотношению затрат на энергоносители и коэффициента полезного действия.

Характеристики теплообменников по типам

1. Теплообменник «труба в трубе». В системах теплоснабжения, где ожидается невысокий расход энергоносителя, используют двухтрубную конструкцию. «Труба в трубе» есть не что иное, как калорифер из труб разных диаметров. Количество материала берется из такого расчета теплообменного аппарата, чтобы общая площадь внешнего изделия составляла не более 20 м2. Проходное сечение трубок должно обеспечивать свободное прохождение теплоносителя для максимально эффективной отдачи энергии.

Конструкции типа «труба в трубе» изготавливаются в двух модификациях. Они бывают разборные и не разбирающиеся. Второй вид обладает высокими показателями жесткости, герметичности. Данные модификации нельзя использовать при температуре энергоносителя более 70 градусов: возможна деформация труб.

Разборные конструкции сохраняют свои свойства в любых условиях, легко демонтируются или наращиваются при необходимости. Основное преимущество конструкции – минимальное сопротивление проходящему потоку энергоносителя.

Теплообменник эффективен в системах, в которых необходимо обеспечить нагрев или быстрое охлаждение теплоносителем, не изменяющим своего агрегатного состояния. Например, вода или газ в закрытом контуре.

2. Теплообменники пластинчатые. Увеличение эффективности происходит за счет добавления металлических пластин, облегающих водопровод. Общая поверхность теплообмена увеличивается, что в разы повышает эффективность нагрева или охлаждения.

Устройство состоит из каркаса – основания для крепления системы пластин. Каждая «шторка» крепится одной стороной к неподвижной плите, а второй стороной – к подвижной. В процессе эксплуатации можно менять расстояние между пластинами: сдвигать или раздвигать их, тем самым изменяя мощность.

Если тип «труба в трубе» для повышения мощности наращивается дополнительными секциями туб, то в случае с пластинчатыми теплообменниками можно увеличить активную площадь пластин без выключения трассы и демонтажа всей конструкции. Общий размер поверхности для теплообмена может достигать 800 м 2 . Также можно почистить все пластины и внутренние детали в период обслуживания.

3. Спиральные теплообменники. Поверхность для теплообмена в них представлена скрученными лентами из стали. Между листами образуются каналы, по которым циркулирует теплоноситель. Общая площадь активной поверхности может достигать 100 м2. Диапазон температурного режима: от 20 С° до -200 С°. Устройства могут работать с носителями, в структуре которых имеются твердые фракции.

Различные типы конструкций теплового оборудования применяются для оснащения разных помещений. Нельзя утверждать, что какой-то тип оборудования одинаково хорошо подходит для всех зданий. Однако лучше всех себя зарекомендовали именно пластинчатые теплообменники – высокоэффективные и простые в обслуживании.

Выбор оборудования

Задачи, которые решаются при помощи теплообменников, весьма разнообразны. Это может быть нагрев воздуха в помещении, снижение температуры охлаждающей жидкости или принудительное образование конденсата. При выборе конструкции учитывают:

• Необходимую площадь активной поверхности.
• Рабочий диапазон температур.
• Режим давления, при котором все материалы изделий будут сохранять свои свойства.
• Устойчивость к агрессивным средам, составу теплоносителя.

Основная цель расчёта теплообменника пластинчатого – моделирование конкретной конструкции под требования места эксплуатации, необходимую мощность. Инженер вычисляет: режим движения энергоносителя, его температуру, оптимальное соотношение эффективности к затратам.

Расчет обычно сводится к сопоставлению каждого из типов теплообменников под конкретные условия. Мы используем пластинчатые конструкции, которые по большинству параметров превосходят свои аналоги. Расчёт целесообразно делить на несколько этапов для вычисления экономической, тепловой, гидравлической составляющих. После получения результатов, данные анализируются, конструкция модифицируется и дорабатывается.

Исходные данные для расчета – удельный расход теплоносителя (технической воды, толуола), начальная и конечная температуры среды. Если каких-то величин не достает, их вычисляют с помощью уравнения теплового баланса. Если известен теплоноситель, в вычислениях учитываются его физические свойства. Для расчета также понадобятся размеры труб, пластин и других деталей теплообменника.

Предварительный и ориентировочный расчеты

Ориентировочные подсчеты позволяют сформировать заключение о расходе энергоносителя и минимально необходимой площади рабочей поверхности. Для этого используются нормативные данные из справочников.

После ориентировочных выполняют подробные вычисления с использованием формул термодинамики, моделированием уравнений. Данные получают методом последовательных приближений. Заданные значения приводят к результату, при котором расхождение между начальной температурой теплоносителя внутри и снаружи теплообменника будет минимальным при нагреве, и, наоборот, максимальным при охлаждении.

На практике обычно бывает достаточно трех приближений. Полученная площадь поверхности теплообменника позволит смоделировать конструктивные параметры прибора, количество секций.

Видео:Расчет теплообменника онлайн калькулятор в кировеСкачать

Расчет теплообменника

Технический расчет пластинчатого теплообменника – это поиск требуемого решения в теплоснабжении, а также реализация найденного варианта. Для того чтобы верно выполнить подобный расчет, требуются сведения:

• относительно типа той или иной рабочей среды;
• по тепловой нагрузке (мощности);
• о массовом расходе среды (это когда тепловая нагрузка остается неизвестной);
• о температуре среды на входе в теплообменник (и по горячей стороне, и по холодной), а также на выходе из него.

Еще нужны будут данные, содержащиеся в ТУ теплоснабжающей организации, а, кроме того, отображенные в договоре с ней. Потребуются сведения и из ТЗ главного инженера или технолога.

официальные сервисные партнеры

большой опыт более 11 лет

Видео:Инструкция по расчету теплообменникаСкачать

Что необходимо знать для осуществления расчета теплообменного оборудования?

Для того чтобы грамотно выполнить расчет теплообменника, нужно знать:

1. Температуру обоих контуров на входе и выходе.
2. Допустимую (по max) температуру для работы.
3. Давление рабочей среды.
4. Расход рабочей среды (массовый) и в том, и в другом контурах (речь о пропускной способности оборудования).
5. Тепловую мощность (то количество тепла, которое отдает оборудование).

Кроме того, понадобятся при расчетах следующие характеристики:

• вид рабочей среды и ее вязкость (это по подбору материала на пластины);
• LMTD (средний температурный напор);
• загрязненность среды (уровень в цифрах), если потребуется.

Видео:Калькулятор теплого пола онлайн + схема укладки трубы по размерамСкачать

Как рассчитать мощность теплообменника?

Расчет мощности теплообменника проводится в 2 этапа (рассмотрим на примере бассейна).

Первый этап подразумевает дополнительно расчет объема, а второй – производство вычислений по формуле:

Р = 1,16 x (Т1/Т2)/t x V, где:

Р — мощность конкретного теплообменника;

1,16 — примененный коэффициент;

Т1 — конечная температура для нагрева;

Т2 — температура воды (скажем, водопроводная должна нагреться не менее, чем на 15 С);

t — время, необходимое для нагрева (где-то 3-4 часа в нашем случае);

V — объем самого бассейна.

Произведя все предусмотренные действия, несложно определить требуемую мощность теплообменника, который нужен, чтобы вода, находящаяся в бассейне, грелась до необходимой температуры за какой-то определенный временной промежуток.

Далее требуется найти (по специальным каталогам, например) подходящий под произведенные расчеты теплообменник.

Перед реализацией обсуждаются возможности устройства. Затем сравниваются все показатели со значениями, указанными в технической документации к теплообменнику.

Так, в данном конкретном случае (с бассейном) ориентиром послужат параметры насоса для циркуляции воды.

Правильный расчет теплообменника под любые задачи могут выполнить специалисты нашей компании. Звоните в ООО «Сервис-ПТО» по телефонам +7 (812) 646-10-76, +7 (921) 794-11-63, и мы ответим на любые вопросы!

Видео:Как правильно подобрать пластинчатый теплообменник?Скачать

Типы расчета теплообменника

Расчет пластинчатого теплообменника (ПТ) осуществляется в двух случаях. Во-первых, на этапе конструирования нужно рассчитать площадь поверхности теплообмена, которая бы обеспечивала необходимые параметры тепловых потоков. Во-вторых, в процессе эксплуатации ПТ может возникнуть необходимость определить температуру создаваемых тепловых потоков при имеющейся площади поверхности теплообмена. Два этих вида расчетов – взаимообратные. Для их осуществления нужно знать тип и температурные показатели теплоносителя на выходе и входе, нормы расхода теплоносителя, мощность либо тепловую нагрузку.

Чаще всего расчет теплообменника выполняют инженеры в процессе разработки решений для проектирования, ремонта теплообменника либо их сервисного обслуживания. Специалистам важно знать 2 ключевых параметра данной установки – рабочую площадь и температуры теплоносителей на входе и выходе. От них в конечном итоге зависит качество работы всей установки.

Однако помимо инженеров тепловой расчет может быть интересен и тем лицам, которые собираются приобрести либо в данный момент обслуживают пластинчатые теплообменники либо установки иного типа. Если вы планируете купить пластинчатый теплообменник в СПб, желательно заранее иметь представление о базовых понятиях, таких как тепловая мощность, массовый расход теплоносителя, температурный напор теплообменника и пр. Это поможет правильно выбрать установку и параметры ее подключения к имеющимся сетям.

Базовые понятия

При расчете теплообменника для бассейна, частного дома или производственного объекта используются следующие понятия:

• Вязкость и вид рабочей среды.
• Максимальная рабочая t и давление теплоносителя. От данных параметров напрямую зависит стоимость ПТ.
• Массовый расход теплоносителя или пропускная способность (расход теплоносителя), обозначается m. Если указан только расход воды (м 3 /час, л/мин), то для получения массового расхода необходимо эту величину умножить на плотность среды. Плотность зависит от t теплоносителя, например, для холодной воды она равна 0.99913.
• Температурная разность на входе и выходе каждого контура, обозначается Δt.
• Удельная теплоемкость – кол-во тепловой энергии, которое необходимо передать единичной массе тепловой среды для того, чтобы ее t изменилась на единицу, например, чтобы нагреть 1 кг вещества на 1 0 С. Параметр обозначается с.
• Тепловая мощность (Q, кВт). Расчет тепловой мощности позволяет определить отдаваемое количество тепловой энергии и производится по формуле Q = m*с*Δt.

Коэффициент теплоотдачи

Основой для расчета теплообменников являются 2 уравнения.

Во-первых, используют кинетическое уравнение, или уравнение теплопередачи, отражающее связь между тепловой мощностью Q и поверхностью теплопередачи, обозначаемой как F. Уравнение выглядит следующим образом:

Q = K * F * Δt_cр* τ

• где К – коэффициент теплопередачи, характеризующий скорость переноса теплоты;
• Δt_cр – средняя разность t между теплоносителями;
• τ – время.

Для непрерывного процесса теплопередачи кинетическое уравнение выглядит следующим образом:

Во-вторых, помимо уравнения теплопередачи при расчете теплообменников используют уравнение теплового баланса. Его формула выглядит следующим образом:

• где G₁ и G₂ –расход горячего и холодного теплоносителей;
• с₁ и с₂ – теплоемкости теплоносителя;
• t_1н и t_1к – t холодного (1) и горячего (2) теплоносителя начальная (н) и конечная (к);

Используя данные 2 формулы можно определить коэффициент теплоотдачи, α – величину, характеризующую интенсивность теплоотдачи при заданном изменении t.

Коэффициент теплопередачи через плоскую стенку теплообменника связан с коэффициентом теплоотдачи формулой:

k = (1) / (1/α1) + (d/μ) + (1/α2)

• где α1 — коэффициент теплоотдачи от первой среды к стенке;
• α2 — коэффициент теплоотдачи от стенки ко второй среде;
• d — толщина стенки;
• μ — коэффициент теплопроводности стенки.

Также в ряде случаев прибавляется показатель R_з – коэффициент загрязнения стенки.

Методики и примеры расчета

Существует несколько методик расчета теплообменных установок, включая ПТ, среди которых наиболее популярными являются:

• Тепловой расчет;
• Конструктивный расчет;
• Гидравлический расчет.

Рассмотрим подробнее каждый из вариантов.

Тепловой расчет

Тепловой расчет позволяет определить те данные теплоносителей, которые не известны, к примеру, расход теплоносителя, коэф-т теплоотдачи, расход температуры (разницу t), тепловую нагрузку.

В теплообменнике тепловая энергия в процессе нагрева и охлаждения циркулирует от одного потока к другому, в итоге выходит, что Q = Q₁= Q₂.

Далее используется уравнение теплового баланса для теплоносителя, пребывающего в неизменном агрегатном состоянии, которое мы рассмотрели выше:

Если же один из теплоносителей в процессе функционирования тепловой установки меняет свое агрегатное состояние, используется следующая формула:

• где r – теплоотдача при конденсации;
• с_{п, к} – теплоемкости пара и образующегося конденсата;
• t_к – конечная t конденсата.

Если конденсат не охлаждается, формула приобретает вид:

Именно это выражение позволяет нам выполнить расчет расхода теплоносителя:

Если в качестве теплоносителя используется пар, применяется следующая формула:

G_пара = Q/Gr

Конструктивный расчет

Ориентировочный конструктивный расчет применяется для вычисления поверхности теплопередачи (рабочей поверхности теплообменника, F), размера проходного сечения и коэффициентов теплообмена. Проведение конструктивного расчета позволяет выбрать определенные теплообменники, оптимально соответствующие требуемым поверхностям.

В данном расчете применяется формула кинетического уравнения теплопередачи, описанная нами выше:

Q = K * F * Δt_ср

Используя эту формулу можно определить искомые параметры, например – F= Q/k* Δt_ср.

Размер сечения для прохода теплоносителя определяют по формуле:

S = G/(w*p) [м 2 ]

где G – расход теплоносителя;

(w·ρ) – массовая скорость потока вещества.

Скорость потока составляет для:

• Вязких жидкостей – менее 1 м/с;
• маловязких жидкостей – 1-3 м/с;
• запыленных газов – 5-10 м/с;
• чистых газов – 10-15 м/с;
• насыщенного пара – 30-50 м/с;
• перегретого пара – 50-75 м/с;
• разреженного пара – 100-200 м/с.

Проведенный расчет позволяет выбрать 1 или несколько аппаратов, соответствующих требуемой поверхности теплообмена. После этого для определения прочих необходимых показателей проводится подробный конструктивный и тепловой расчеты.

В частности, расчет кожухотрубного теплообменника предполагает нахождение длины и количества труб. При расчете змеевикового теплообменника нужно найти общую длину змеевика, определить кол-во витков и секций. Для теплообменника типа «труба в трубе» рассчитывают кол-во секций, а для спирального — определяют сечение каналов, параметры спирали, включая наружный диаметр, и кол-во витков.

Для теплообменников пластинчатого типа следует рассчитать соотношение кол-ва ходов нагревающей и нагреваемой рабочей среды. Используется формула:

где G – расход теплоносителей;

∆P – перепад давления.

При Х_гр/Х_нагр 2 – несимметричная компоновка.

Количество каналов определяется по формуле:

где w_oпт – оптимальная скорость потока вещества;

f_мk – живое сечение канала между пластинами ПТ.

Гидравлический расчет

Гидравлический расчет теплообменника считается одним из наиболее точных, так как учитывает потери давления каждым из используемых в установке теплоносителей и определяет расход энергии при движении теплоносителей через установку. При необходимости можно выполнить обратный расчет – в зависимости от заданных перепадов давления подобрать оптимальные переходные сечения элементов.

Для расчета общего снижения давления необходимо суммировать все потери в элементах теплообменника. Используется формула:

где первое слагаемое — сумма гидравлических линейных сопротивлений элементов теплообменника, по которым движется один из теплоносителей (прямые и изогнутые трубы, змеевики, каналы); второе слагаемое — сумма потерь напора в местных сопротивлениях; третье слагаемое— сумма потерь давления за счет изменений скоростей потоков; четвертое слагаемое — потеря давления на преодоление гидростатического давления столба жидкости.

Гидравлический расчет применяется и для охлаждаемой рабочей среды, и для охлаждающей среды (воды либо воздуха).

Расчет средней разности температур

Также при тепловом расчете бывает необходимо вычислить разницу t в обоих контурах. Она рассчитывается по формуле:

где t_{м и б} — большая и меньшая средняя разность t на входе и выходе.

Если присутствуют перекрестный или смешанный ток вещества внутри пластин, в формулу, представленную выше, добавляется поправочный коэффициент:

Расчет теплообменника производится с целью правильного подбора материалов, используемых при производстве установки, определения ее размеров, величины поверхности или же производительности. Чаще всего подобные расчеты выполняются специалистами с использованием профессионального ПО, однако, зная базовые формулы, можно попытаться произвести необходимые вычисления и самостоятельно, без использования специальных программ.

Видео:Тепловой расчет теплообменника. Виды тепловых расчетов. Показатели для расчета теплообменника.Скачать

Подбор теплообменника специалистами ООО «Сервис-ПТО»

ООО «Сервис-ПТО» предлагает, наряду с комплексным обслуживанием, ремонтом и наладкой, еще и расчет пластинчатых теплообменников для заказчиков.

Опираясь на многолетний опыт в подборе теплообменного оборудования, специалисты компании в кратчайшие сроки предоставляют клиенту оптимальное решение под поставленные им задачи. При этом фирма гарантирует высокое качество устройств в сочетании с вполне доступной их стоимостью.

Видео:Расчет и выбор теплообменникаСкачать

Опыт наших профессионалов

Сотрудники компании «Сервис-ПТО» прошли обучение у ведущих производителей теплообменников. Они прибудут на место в оговоренное время и выполнят все необходимые операции быстро, а главное, качественно, с гарантией.

При необходимости впоследствии будет произведен профессиональный монтаж и пусконаладочные работы в отношении теплообменного оборудования.

Мы также поставляем любые теплообменники и комплектующие к ним.

Видео:Расчет теплопотерь дома. Online программа, калькулятор теплопотерьСкачать

Скорость расчёта

Как только поступает клиентская заявка на расчет теплообменника с определенной площадью и объемом, менеджеры компании «Сервис-ПТО» незамедлительно отправляют ее в работу.

Таким образом, заказчик оперативно получает все необходимые ему данные и рекомендации. Ему также предоставляется подробная и обоснованная смета затрат.

Видео:Калькулятор кВт. РАСЧЕТ ТРЕБУЕМОЙ МОЩНОСТИ КОТЛА ОНЛАЙНСкачать

Точность специалистов

Мы гарантируем точность любых расчетов по теплообменному оборудованию. Наши специалисты неоднократно проводили подобные вычисления, и оборудование всегда соответствовало требованиям заказчиков.

Работаем быстро и слаженно с прицелом на действительно качественный результат. И у вас есть возможность в этом убедиться, заказав услугу расчета (а также любую другую) именно в нашей компании.

Видео:Расчет теплообменного аппаратаСкачать

Заключение

Оставить заявку, уточнить детали, а также задать интересующие вопросы можно по контактным телефонам или на сайте.

Подбор качественного оборудования в соответствии с заявленными требованиями является гарантией высокой эффективности систем. Закажите квалифицированную помощь в ООО «Сервис-ПТО» по телефонам +7 (812) 646-10-76, +7 (921) 794-11-63.

🎦 Видео

16. Основы теплотехники. Теплообменные аппараты. Конструкция и расчёт теплообменников.Скачать

Теплообменник для нагрева воды (площадь теплообмена 1,09 м2)Скачать

Вебинар на тему: "Подбор теплообменников в расчетной программе ООО "Завод Теплосила".Скачать

Расчет теплообменного аппаратаСкачать

Расчет теплообменника для среды подаваемой в маточникСкачать

Расчет кожухотрубного теплообменникаСкачать

Расчет Нагрева Воды в Бассейне + Калькулятор от Кирпичей)))Скачать

Как посчитать теплопотери домаСкачать