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1、換熱器熱量及面積計(jì)算一、熱量計(jì)算1、一般式Q=Qc=QhQ=Wh(Hh,1- Hh,2)= Wc(Hc,2- Hc,1)式中:Q為換熱器的熱負(fù)荷,kj/h或kw;W為流體的質(zhì)量流量,kg/h;H為單位質(zhì)量流體的焓,kj/kg;下標(biāo)c和h分別表示冷流體和熱流體,下標(biāo)1和2分別表示換熱器的進(jìn)口和出口。2、無(wú)相變化Q=Whcp,h(T1-T2)=Wccp,c(t2-t1)式中:cp為流體平均定壓比熱容,kj/(kg.);T為熱流體的溫度,;t為冷流體的溫度,。3、有相變化a.冷凝液在飽和溫度下離開(kāi)換熱器,Q=Whr = Wccp,c(t2-t1)式中:Wh為飽和蒸汽(即熱流體)冷凝速率(即質(zhì)量流量)
2、(kg/s)r為飽和蒸汽的冷凝潛熱(J/kg)b.冷凝液的溫度低于飽和溫度,則熱流體釋放熱量為潛熱加顯熱Q=Whr+cp,h(Ts-Tw) = Wccp,c(t2-t1)式中:cp,h為冷凝液的比熱容(J/(kg/);Ts為飽和液體的溫度()二、面積計(jì)算1、總傳熱系數(shù)K管殼式換熱器中的K值如下表:冷流體熱流體總傳熱系數(shù)K,w/(m2.)水水850-1700水氣體17-280水有機(jī)溶劑280-850水輕油340-910水重油60-280有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑115-340水水蒸氣冷凝1420-4250氣體水蒸氣冷凝30-300水低沸點(diǎn)烴類(lèi)冷凝455-1140水沸騰水蒸氣冷凝2000-4250輕油沸騰水
3、蒸氣冷凝455-1020注:1 w = 1 J/s = 3.6 kj/h = 0.86 kcal/h1 kcal = 4.18 kj2、溫差(1)逆流熱流體溫度T:T1T2冷流體溫度t:t2t1溫差t:t1t2tm=(t2-t1)/(t2/t1)(2)并流熱流體溫度T:T1T2冷流體溫度t:t1t2溫差t:t2t1tm=(t2-t1)/(t2/t1)對(duì)數(shù)平均溫差,兩種流體在熱交換器中傳熱過(guò)程溫差的積分的平均值。( 恒溫傳熱時(shí)t=T-t,例如:飽和蒸汽和沸騰液體間的傳熱。)對(duì)數(shù)平均溫差 因?yàn)樵诶淠?板換 一系列的換熱器中 溫度是變化的 為了我們更好的選型計(jì)算所以出來(lái)一個(gè)相對(duì)準(zhǔn)確的數(shù)值,當(dāng) T1/T2>1.7時(shí) 用公式: Tm=(T1-T2)/(T1/T2).如果T1/T21.7時(shí),Tm=(T1+T2)/2二種流體在熱交換器中傳熱過(guò)程溫差的積分的平均值。逆流時(shí)T1=T1-t2 T2=T2-t1順流時(shí)T1=T1-t1 T2=T2-t2其中:T1 熱流進(jìn)口溫度 T2 熱流出口溫度t1 冷流進(jìn)口溫度 t2冷流出口溫度ln自然對(duì)數(shù)3、面積計(jì)算S=Q/(K. tm)三、管殼式換熱器面積計(jì)算S=3.14ndL其中,S為傳熱面
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