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,您必须首先确定应用所需的热性能。使用下面的例子:

步骤1:应用数据

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 (7.6 LPM)

第2步:选择热交换器产品系列

根据流体兼容性选择铝、铜或不锈钢换热器。铝管通常用于轻油,或乙二醇和水的解决方案。铜通常和水一起使用。不锈钢与去离子水或腐蚀性液体配合使用。

步骤3: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)

步骤4:计算所需的性能能力(Q/ITD)

将所需的热负荷(Q)除以在步骤3中的上面发现的ITD。



第五步:选择合适的换热器型号

参考所选换热器的热性能图(见铜换热器- 6000系列和OEM盘管,不锈钢换热器- Aspen系列和4000系列和铝换热器- ES系列的性能图)。任何在7.5 LPM (2 gpm)下超过56 W/°C的热交换器(使用标准风扇)都是可以接受的。如下图所示,换热器6210在60hz Marin风机线交汇处达到56w /°C,满足性能要求。



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。



第七步:确定空气压降

热工性能图上的垂直线表示我们的标准风机在60hz时提供的空气流量(190 CFM为马林风机)。空气流量和空气侧压降6210图的交点显示,空气侧压降通过6210是0.24英寸的水(55帕斯卡)。




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
机柜内包含产生2400w热量的电子元件。机柜内空气温度不能超过55℃。应该选择什么样的热交换器,进入电子机柜的冷空气的温度是多少?

步骤1:应用数据

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)
机柜内空气最高温度(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 (7.6 LPM)

步骤2: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。



第四步:选择合适的换热器型号

参考所选换热器的热性能图(见铜换热器- 6000系列和OEM盘管,不锈钢换热器- Aspen系列和4000系列和铝换热器- ES系列的性能图)。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。



液体和空气的压降可以用与前面例子相同的方法确定。

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:如果您知道您的热负荷和流量,这些图表提供了一个简单的图形方法来估计流体温度变化,而无需进行计算。该图表为水,空气,50/50乙二醇/水和油,您可以计算温度变化的空气和液体的所有类型的热交换器。

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℃。



选择大小方程

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:



在我们的技术图书馆的热参考指南中发现的温度变化图表绘制了上述常见传热介质(空气、水、油和50% EGW混合物)的方程,如果你知道你的热负荷和流体流量,可以通过一个简单的方法查询ΔT。


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