在计算板式换热器液体对流传热系数、凝结传热系数以及涕腾传热系数时,为确定液体粘度和温差,需要知道板片表面温度。由于板式换热器结构关系,无法直接测定板片的表面温度,所以需要通过计算求得。而壁温的计算又与传热系数有关系,所以只能采用试算的办法,具体步骤如下
1假定一侧壁温,如Tw1
2由准则关系式求该侧传热系数a1
3由下式计算该侧单位面积上换热量q1
q1=a1(T1-Tw1)
4根据壁的热阻Rw用下式计算另一侧壁温Tw2
Tw2=Tw1 -q1Rw
5由准则关联式求得另一侧传热系数a2
6计算另一侧的单位面积换量q2
q2=a2(Tm2-T2)
如果假定壁温正确,则应该有q1=q2所以,当q1≠q2时,应该重新假定壁温再行计算,直到q1与q2基本相等为止。
在试算中,为了使试算过程明了简捷,可一次假定几个壁温,使其中低的一个明显低于实际上的壁温,而高的一个明显高于实际壁温。将计算的各项数据列成表格,然后以q1、q2为纵座标,以Tw1或Tw2为横座标作图,即可得到两条相交的曲线,其交点为所求的壁温值。
若板式换热器两侧传热系数只有一侧与壁温有关,另一侧与壁温无关,那么试算工作可从与壁温无关的这侧开始,先算出这侧的传热系数,并假定该侧壁温,然后计算另一侧的q,并使两侧的q相等为止。
在试算中如果考虑污垢热阻,那壁温与流体接触的垢层表面温度而非板片表面温度,在工程计算中一般可不虑垢阻对壁温的影响。