文档介绍：第二节换热器的传热计算
——传热计算方法(1)
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(一)平均温度差法(average temperature difference)
要应用总传热速率微分方程式,须进行积分,结
果将用Dtm代替局部温度差Dt ,即 Q=K×S×Dtm
为计算 Dtm ,作如下假设:
c = Const
①稳态传热; ② c ph = Const pc
③
K = Const ④ Q损= 0
(恒温传热——沿传热壁面的不同位置上,两种流体
的温度皆不变化)
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当间壁两侧均有相变化时,两种流体间的传
热即为恒温传热,此时,积分结果为:
Q = KS(T ­ t) = K × S × Dt
即 Dtm =Dt =T­t
热流体温度,℃冷流体温度,℃
恒温传热时,温差的表示与流向无关。
(变温传热——间壁一侧或两侧流体的温度沿传热
面在不断变化)
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(1)变温传热的两种情况
①间壁一侧流体恒温,另一侧流体变温
T
T T 1
T
t2 2
t t
t1
蒸汽加热另一种流体热流体加热另一种在较
(冷凝) 低温度下沸腾的液体
(沸腾)
②间壁两侧流体皆发生温度变化。如换热器的传热
(2)变温传热时温度差的求法
变温传热时,若两种流体的流向不同,则对温度
差的影响也不相同,故应分别讨论。
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1)逆流和并流时的平均温度差
ⅠⅠ
ⅡⅡ
逆流并流
(countercurrent flow) (parallel-current flow)
温度沿壁面的变化情况如下图所示:
T1 T1
T2
Dt2
T2 Dt2 Dt1
t Dt t2
2 1 t
t 1
S 1 S
逆流时Dt的变化情况并流时Dt的变化情况
由图可见,温差沿传热面而变化,故需求
Dtm
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以逆流为例,推导计算平均温度差的通式:
推导过程根据前面的四个假设。
由换热器的热量衡算知:
dQ= ­WhcphdT =Wccpcdt
根据假设①、②,由上式得 dQ
= ­W c =常数
dT h ph
dQ
=W c =常数
dt c pc
如将Q对T或t作图,由上两式知Q~T和Q~t都是直线
关系,可表示为 T = mQ+