板式換熱器的熱效率是衡量換熱性能的核心指標,它反映了在換熱過程中,冷流體實際吸收的熱量與熱流體理論上可釋放的最大熱量之比。艾克森認為準確計算熱效率不僅能評估設備的運行狀態,還能為節能優化提供數據支撐。
熱效率的計算公式為:熱效率(η)= 冷流體實際吸收的熱量(Q冷÷熱流體放出的熱量(Q熱)z×100%。其中,冷流體吸收的熱量Q冷 = 冷流體質量流量(m 冷)×冷流體比熱容(c冷)×(冷流體出口溫度t冷出 - 冷流體進口溫度t冷進);熱流體放出的熱量Q熱 = 熱流體質量流量(m熱)×熱流體比熱容(c熱)×(熱流體進口溫度t熱進-熱流體出口溫度t熱出)。在實際計算中,由于存在熱量損失,Q冷通常略小于Q熱,因此熱效率一般低于100%。
艾克森提示大家需要注意的是,計算時一定要確保各參數的單位統一,例如質量流量單位為kg/h,比熱容單位為kJ/(kg?℃),溫度單位為℃,這樣計算出的熱量單位為kJ/h。此外,當換熱器處于穩定運行狀態時,冷熱流體的熱量交換也應遵循能量守恒定律,即Q冷= Q熱- Q損(Q 損為散熱損失),此時熱效率也可表示1 - Q損/ Q熱×100%。
在工業應用中,板式換熱器的熱效率通常在85% - 95%之間,具體數值受板片材質、流速、溫差、結垢情況等因素影響。艾克森提示定期清理板片污垢、優化流體流速等措施,能有效減少熱量損失,提高熱效率。并且通過準確計算熱效率,操作人員可及時發現設備異常,如效率驟降可能意味著板片堵塞或密封失效,需及時檢修。
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