第十章?lián)Q熱器例題.ppt

1、2020/8/1，1，第10章熱交換器示例，示例10-1，示例10-3，示例10-4，示例10-6，示例10-8，2020/8/1，2，示例10-冷流體的入口溫度和出口溫度。嘗試計算下列條件下熱交換器的平均溫差。(1)下游；(2)逆流；(3)1-2型殼管式；(4)橫流，其中一種流體混合，而另一種流體不混合。2020/8/1，3，解決方案：(1)當(dāng)采用下游布置時，平均溫差，2020/8/1，4，(2)當(dāng)采用逆流布置時，2020/8/1，5，(3)當(dāng)采用1-2在2020年8月1日、6日和4日，當(dāng)采用橫流時，一種流體混合而另一種流體不混合，相應(yīng)的修正系數(shù)f=P，r圖可以發(fā)現(xiàn)為0.95。 【討論】從計

2、算結(jié)果可以看出，當(dāng)流體進(jìn)出口溫度相同時，逆流換熱器的平均溫差大于下游。 對于其他布置類型，當(dāng)其較大時，平均溫差通常在上游和下游之間?；厮?，2020/8/1/7，例10-3，臥式管殼式氨冷凝器，氨冷凝溫度，已知熱交換器的傳熱面積為114m2，傳熱系數(shù)為900W/(m2K)，冷卻水流量qm2=24kg/s，冷卻水入口溫度，試求熱交換器效率、冷凝傳熱量和冷卻水出口溫度。水的比熱容cp2=4.19 kj/(kgk)，2020/8/1，8，=0.639244190 (38-28)=642.6103 w，解決方案：氨在此問題中冷凝，熱容(qmc)最大，因此熱容比冷卻水的出口溫度，或根據(jù)的定義，從，W，av

3、ailable，2020/8/1，10示例10-4返回。發(fā)電廠的冷凝器是由單殼和30，000根管子組成的雙橫流管殼式換熱器。管子為薄壁結(jié)構(gòu)，直徑為25毫米，管子外表面蒸汽冷凝的傳熱系數(shù)為8000瓦(1)盡量得到冷卻水的出口溫度。(2)每個過程所需的管道長度是多少？2020年8月11日，檢查水的物理性質(zhì)：c2=4181J/(kgK)，2=997kg/m3，2=0.609W/(m2K)，2=0.905510-6m2/s，Pr2=6.22。(1)假設(shè)冷卻水出口溫度，水的定性溫度，計算值與假設(shè)溫度值一致，計算有效。由能量平衡方程得出，2020/8/1，12，(2)檢查兩個交叉流時的溫差修正系數(shù)圖，一種

4、流體混合，另一種流體不混合，=1，2020/8/1，13，W/(M2K)，=1忽略管壁的熱阻，將管視為平壁，然后，=3485.1 W/(m2K)，m2，m，返回，2020年8月15日，例10-6，在那里在新操作中，潤滑油的入口和出口溫度分別為100和60，冷卻水的入口和出口溫度分別為100和60。(1)試著找出新油冷卻器的換熱量和效率。(2)油冷卻器運(yùn)行一年后，發(fā)現(xiàn)有污垢產(chǎn)生，冷卻水只能加熱到45，潤滑油最終溫度高于60。此時機(jī)油冷卻器的熱交換量是多少？污垢熱阻是多少？2020/8/1，16，=0.571，(1)當(dāng)油冷卻器處于新的運(yùn)行狀態(tài)時，傳熱溫差，W，熱交換量，問題的含義，因此，熱交換器效率，2020/8/1，17，潤滑油出口溫度上升到，傳熱平均溫差增加到，2020/8/1，19，和返回，傳熱系數(shù)降低到，W/(m2K)(1)嘗試分析應(yīng)該在哪個環(huán)節(jié)采取措施來最有效地強(qiáng)化傳熱。(2)如果省煤器運(yùn)行一段時間，管壁上沉積一層厚度為3毫米的積灰，積灰的導(dǎo)熱系數(shù)為hg=0.116W瓦/(mK)，傳熱的薄弱環(huán)節(jié)是否有變化？(近似按平壁計算)，2020/8/1，21，解決方案是：(1)三個串聯(lián)環(huán)節(jié)的局部熱阻分別為水側(cè)傳熱阻力(m2K)/W管壁傳熱阻力(m2K)/W煙氣側(cè)傳熱阻力(M2K)/w、2020/8/1，22，例如適當(dāng)增加