文档介绍：传热-7
二、操作型计算
①给定条件:换热器的传热面积以及有关尺寸,冷、热流体的物理性质,冷、热流体的流量和进口温度以及流体的流动方式。
计算目的:求某些参数改变后冷、热流体的出口温度及换热器的传热能力。
②给定条件:换热器的传热面积以及有关尺寸,冷、热流体的物理性质,热流体(或冷流体)的流量和进、出口温度,冷流体(或热流体)的进口温度以及流动方式。
计算目的:求某些参数改变后所需冷流体(或热流体)的流量及出口温度。
③换热器校核计算
给定条件:换热器的传热面积及有关尺寸,传热任务。
计算目的:判断现有换热器对指定的传热任务是否适用。(A>A需;Q>Q需)
④传热过程的调节
在换热器中,若热流体的流量或进口温度发生变化,而要求其出口温度保持原来数值不变,可通过调节冷却介质流量(使tm、K变化)来达到目的。
基本方程式:热量衡算式、传热速率方程
【例】单程列管换热器内,用120ºC饱和蒸汽将流量为8500kg/h的气体从20ºC加热到60ºC,气体以10m/s的速度流过φ26×1mm的铜管,蒸汽冷凝膜系数为11630W/(m2·ºC),忽略管壁和污垢阻力。求
1、传热面积
2、空气流量增加一倍,空气的出口温度为多少?(气体进口温度和物性不变)
气体物性:Cp=/(kg·ºC) ρ=
λ=×10-2W/(m·ºC) μ=×10-5Pa·s
属于湍流流动,因此
解:(1)计算传热面积
因此,总的传热系数
传热量
Q=8500××103×(60-20)=× 105kJ/h
平均温差
传热面积
(2) 空气流量增加一倍
α´=×=/(m2·ºC)
由热衡算
所以
出口温度为
t2=ºC
【例】
在一单程列管式换热器中用160ºC的饱和蒸汽将油从20ºC加热到106ºC,油走管内。管子的规格为:φ19×2mm,长4m,共25根。若热负荷为125kW,蒸汽冷凝传热系数为7000W/m2·ºC,忽略污垢热阻和壁面热阻。求油侧的对流传热系数。
现工艺要求油流量增加一倍,出口温度提高到132ºC。设油的物性不变。再用一同样型号的列管式换热器,问采用并联还是串联才能符合工艺要求?(管内流动为湍流)