文档介绍:第四节传热计算
传热平均温度差的计算
换热器的热量衡算
总传热速率方程
总传热系数的计算
传热计算
换热器的热量衡算
间壁换热器的换热
对流传热(间壁两侧流体)
导热(固体间壁、层流内层
换热器的热量衡算
(一)无相变(显热)
例:P143 例4-5
qmh、qmc-热、冷流体的质量流量,kg/s;
rh-热流体饱和蒸气的比汽化焓(汽化潜热,相变热)J/kg。
cpc-冷流体的平均质量定压热容(平均比热容),J/(kg.℃)。
换热器的热量衡算
(二)有相变化(潜热)
热流体为饱和蒸气,被冷凝,而冷流体无相变化:
换热器的热量衡算
若冷凝液出口温度T2<饱和温度Ts时,有:
(2)饱和液体沸腾
热流体无相变化,冷流体被加热沸腾,有相变化:
例:P144 例4-6。
Hh1、Hh2-热流体进、出换热器的焓,J/kg;
Hc1、Hc2-冷流体进、出换热器的焓,J/kg。
换热器的热量衡算
(三)焓差法
载热体有相变,也有温度变化,则可用:
传热速率Q是换热器本身在一定操作条件下的换热能力,是换热器本身的特性,二者是不相同的。
总传热速率方程
换热器的热负荷Q'是由生产工艺条件决定的,是对换热器换热能力的要求。
换热器的传热速率Q值必须≥热负荷Q' !
总传热速率方程
式中:Δtm:流体的平均温度差,℃;
K:比例系数(传热系数),W/(m2.℃)。与间壁两侧液体的对流传热系数有关。实际是整个传热过程的平均值;
S:换热器的传热面积,m2。
总传热速率方程
说明:
(1)管径有内径di、外径do和平均直径dm=(di+do);
(2)传热面积有管内表面积Si、管外表面积So和平均表面积Sm。