文档介绍：应用技术
太原科技年第期
文章编号
用对比法求解换热器的操作型问题
王训遒王秋丽
郑州大学化工学院河南郑州
摘要为了解决《化工原理》传热学习中操作型计算难以掌握的问题介绍了运用对比法求解换
热器操作型问题的原理并通过两道例题详细说明了该方法的求解过程该方法解题过程清晰并
且能普遍运用。
关键词化工原理传热对比法操作型计算
中图分类号文献标志码
在《化工原理》学习中换热器的操作型计算注意换热器的操作型问题中换热面积一般是
问题是传热部分的难点之一学生对此难以理解固定的即。
和掌握。通过多年的教学实践总结出以对比法来举例
求解此类问题学生易于接受和掌握教学效果显例有一逆流操作的换热器热流体空气走
著提高。管外其进出口温度分别为℃和℃该侧的
解题原理给热系数为· ℃冷却水走管内其进
采用对比法求解换热器的操作型计算问题首出口温度分别为℃和℃该侧的给热系数为
先应根据题意弄清楚究竟哪些参数变化哪些参数· ℃。管壁热阻可以忽略。当水的流
不变化然后分别列出新、旧工况下焓的衡算式和量增加倍时试求水和空气的出口温度
传热基本方程式最后将新、旧工况下焓的衡算式解因为原工况空气流量α
和传热基本方程式进行相比消去未发生变化的各· ℃℃℃水流量α
项并求解方程组即可。具体如下以热、· ℃℃℃热负荷总
冷流体无相变化为例若有相变化只需将相应的焓传热系数换热面积平均推动力Δ。新工
衡算式修改即可况α和不变。变化的参数有
原工况ααΔ。
Δ所以原工况
新工况Δ
Δ新工况
两工况相比Δ
两工况相比
Δ
Δ
Δ
。
式中为换热器的热负荷为热流体Δ
的质量流量和为热流体的进、出口温又因为
度℃为冷流体的质量流量和为
· ℃
冷流体的进、出口温度℃为传热系数
αα
· ℃为换热器换热面积Δ为对数平
均温差℃上标“”为与原工况相对应的新工· ℃
况下的参数。αα×
Δ℃
郑州大学引进人才科研项目郑州大学青年骨干教师资助
项目
Δ。
收稿日期修回日期
作者简介王训遒男湖南洞口人。年月毕
业于郑州大学博士副教授。由式可得
· ·
应用技术
太原科技年第期
ΔΔ
。
ΔΔ
设
α
Δ
则
α℃。
又因为
Δ
Δ℃
×
×
Δ
又由式可得· ℃
αα
所以
。
ααα×
式代入式得℃将其代入
代入式可得
得℃即水和空气的出口温度分别为
Δ×
℃和℃。
例在冬季一定流量的冷却水进入换热器α×
时的温度是℃离开换热器时的温度是℃Δ× 。
可将热油从℃冷却至℃已知此时油侧的给用试差法联解式和式可得α
热系数为· ℃水侧的给热系数为℃故冷却水的流量应增加。
· ℃。在夏季冷却水进口温度升至℃结束语
热油的流量和进口温度不变为保证热油出口温度运用对比法解题的关键是弄清