如何确定板式换热器的换热量？

板式换热器的换热量是衡量换热能力的核心指标，直接影响设备选型与系统运行效率。简单来说，换热量是指单位时间内通过换热器传递的热量，它的确定需结合冷热流体的流量、温差及物性参数，既需理论计算，也需考虑实际工况修正，艾克森做出以下解释和建议：

从理论公式来看，换热量Q的基本计算遵循热平衡原理：Q = cm Δt = cmΔt₂。其中c为流体比热容，m为质量流量，Δt为流体进出换热器的温差。例如，热水供暖系统中，热水流量 2kg/s，进口温度90℃，出口70℃，水的比热容为4.2kJ/(kg・℃)，那么换热量Q = 4.2×2×(90-70) = 168kW。这一公式的关键是确保冷热流体的换热量平衡，热水释放的热量等于冷水吸收的热量。

实际计算中需引入传热系数K和换热面积A进行修正，完整公式为Q = K×A×Δtₘ。其中 Δtₘ是对数平均温差，需根据流体的流向（顺流或逆流）计算。例如，逆流工况下，热流体进出口温度90℃、70℃，冷流体进出口温度20℃、50℃，则对数平均温差为 [(90-50)-(70-20)]/ln [(90-50)/(70-20)]≈44.8℃。而传热系数K与板片材质、波纹形式、流体流速等相关，一般在 1500-5000W/(m²・℃) 之间。

此外，还需考虑安全余量。由于实际运行中可能存在流量波动、结垢等问题，通常会在理论计算值基础上增加10%-20%的余量。例如，计算得出换热量为168kW时，选型应按 185-202kW考虑，会导致夏季冷却水温度升高时换热不足，最终通过增加板片数量才解决问题，这也说明合理确定换热量的重要性。

艾克森认为确定板式换热器的换热量需综合热平衡方程、传热公式与实际工况，既要保证理论计算的准确性，也要通过余量设计应对复杂工况。只有这样，才能确保换热器在系统中高效稳定运行，避免出现换热不足或能耗过高的问题。