选择热交换器


快速要求


选择冷却液

为了选择正确的热交换器或油冷却器,您必须首先确定您的应用所需的热性能。使用如下所示的示例:

第1步:应用程序数据

液体类型:水
所需的热负荷(Q):3,300 W(11,263 BTU / HR)
温度。进入液体(T液体):80°C(176°F)
温度。进入空气(T空气):21°C(70°F)
液体流量:2 GPM(7.6LPM)

第2步:选择热交换器产品系列

根据流体相容性选择铝,铜或不锈钢换热器。铝管通常与轻油或乙二醇和水溶液一起使用。铜通常与水一起使用。不锈钢与去离子水或腐蚀性液体一起使用。

第3步:计算初始温差

当进入热交换器时,将进入空气的温度从进入液体的温度中减去。
ITD = T.液体- T.空气
= 80°C - 21°C = 59°C或(176°F - 70°F = 106°F)

第4步:计算所需的性能功能(Q / ITD)

将所需的热负荷(Q)除以在步骤3中的上面发现的ITD。



步骤5:选择合适的热交换器模型

参见所选热交换器的热性能图(参见铜换热器的性能图 - 6000系列和OEM线圈,不锈钢换热器 - Aspen系列和4000系列和铝热交换器 - ES系列)。任何超过56w /°C的热交换器,7.5升(2gpm)(使用标准风扇)是可接受的。如下图所示,热交换器6210通过在60Hz Marin风扇线的交叉点处达到56 W /℃,满足所需的性能。



步骤6:确定液体压降

从给定的数据,我们知道我们的泵需要在2 GPM(7.5LPM)的水中供水。使用6210曲线的液体侧压降图表,X轴上的2 GPM(7.5LPm)点的垂直线与6210曲线相交的点显示,液体压力降至8psi(0.55酒吧)。选择的泵必须克服这种压降,以确保2GPm(7.5Lpm)流动。



第7步:确定空气压降

热性能图表上的垂直线表示我们的标准风扇在60 Hz的标准风扇提供的空气流量(Marin FFM)。该空气流速的交叉点和空气侧压降的6210曲线图揭示了空气侧压下降6210的水(55脚)。




冷却空气特性

在机柜冷却应用中,空气比液体更热。在这种情况下,ITD是进入热交换器的热空气和进入热交换器的冷液之间的差异。您可能需要使用热负荷和进入机柜的冷空气的温度来计算温度上升。

示例:橱柜冷却应用
您正在冷却包含产生2400W热量的电子元件的机柜。机柜中的空气不得超过55°C。应该选择哪些热交换器,以及进入电子柜的凉爽空气的温度是多少?

第1步:应用程序数据

液体类型:水
所需的热负荷(Q):2,400 w(8,189 Btu / hr)
温度。进入液体(T液体):20°C(68°F)
机柜中的空气的最高温度(t空气):55°C(131°F) - 这是进入热交换器的热空气的温度
液体流量:2 GPM(7.6LPM)

第2步:计算初始温差

当进入热交换器时,从进入空气的温度中减去进入液体的温度。
ITD = T.空气- T.液体= 55°C - 20°C = 35°C(或131°F - 68°F = 63°F)

第3步:计算所需的性能功能(Q / ITD)

将所需的热负荷(Q)除以上面的步骤2中的ITD。



第4步:选择合适的热交换器模型

参见所选热交换器的热性能图(参见铜换热器的性能图 - 6000系列和OEM线圈,不锈钢换热器 - Aspen系列和4000系列和铝热交换器 - ES系列)。任何超过2GPM(7.6LPM)(使用标准风扇)的任何换热器都可以是可接受的。使用水作为冷却剂,建议使用铜热交换器。如下图所示,6310超过所需的性能,提供约Q / ITD。76 W /°C使用我们的奥斯特罗风扇。



液体和空气压降可以与前一个例子相同的方式确定。

步骤5:计算进入柜子的冷空气的温度

现在,为了计算进入机柜的冷空气的温度,使用温度变化图进行空气。热负荷为2,400W,流量为250 CFM(标准奥斯特罗风扇的流量,推荐用于6310),我们可以看到温度变化为17°C。这意味着进入柜子的冷空气将是:55°C - 17°C = 38°C



请注意:如果您知道热负荷和流量,这些图表提供了一种简单的图形方式,可以估计流体温度变化。水,空气,50/50乙二醇/水和油的图形允许您计算所有类型的热交换器的空气和液体温度变化。

步骤6:计算出输出水温

为了确定水的输出温度,我们使用“水流”图表,以发现温度的变化约为5°C。因此,输出水温为20℃+ 5℃= 25℃。



替代调整方程式

通用传热方程可用于计算热负荷和流体温度变化给定流体流速和特定的热量。



ṁ可以使用以下等式计算水和空气:



在技​​术库中的热参考指南中发现的温度变化图绘制了普通传热介质(空气,水,油和50%EGW混合物)的上述方程,提供了一个简单的方法,如果您了解您的热量,请查看Δt负载和流体流速。


查看我们换热器部分查看和比较我们的选择及其性能能力。