饱和水蒸气—气体 30~300
饱和水蒸气—油 60~350
饱和水蒸气—沸腾油 290~870
聊城大学实验报告 课题名称：化工原理实验 实验名称：总传热系数的测定 姓名：元险成绩： 学号：1989 班级： 实验日期：2011-9-18 实验内容：测定套管换热器中水—水物系在常用流速范围内的总传热系数K，分析强化传热效果的途径。
总传热系数的测定 一、实验目的 1.了解换热器的结构，掌握换热器的操作方法。 2.掌握换热器总传热系数K 的测定方法。 3.了解流体的流量和流向不同对总传热系数的影响 二、基本原理 在工业生产中，要完成加热或冷却任务，一般是通过换热器来实现的，即换热器必须在单位时间内完成传送一定的热量以满足工艺要求。换热器性能指标之一是传热系数K 。通过对这一指标的实际测定，可对换热器操作、选用、及改进提供依据。 传热系数K 值的测定可根据热量恒算式及传热速率方程式联立求解。 传热速率方程式： Q =kS ?t m （1） 通过换热器所传递的热量可由热量恒算式计算，即 Q =W h C ph （T 1－T 2）=W c C pc （t 2－t 1）＋Q 损 （2） 若实验设备保温良好，Q 损可忽略不计，所以 Q =W h C ph （T 1－T 2）=W c C pc （t 2－t 1） （3） 式中，Q 为单位时间的传热量，W ；K 为总传热系数，W/(m 2·℃)；?t m 为传热对数平均温度差，℃；S 为传热面积（这里基于外表面积），m 2；W h ,W c 为热、冷流体的质量流量，kg/s ；C ph ,C pc 为热、冷流体的平均定压比热，J/(kg ·℃)；T 1,T 2为热流体的进出口温度，℃；t 1,t 2为冷流体的进出口温度，℃。 ?tm 为换热器两端温度差的对数平均值，即 12 1 2ln t t t t t m ???-?=? （4） 当212≤??t t 时，可以用算术平均温度差(2 12t t ?+?)代替对数平均温度差。由上式所计算出口的传热系数K 为测量值K 测。 传热系数的计算值K 计可用下式进行计算： ∑+++=S i R K λδαα11 10计 （5） 式中，α0为换热器管外侧流体对流传热系数，W/(m 2·℃)；αi 为换热器管内侧流体对流传热系数，W/(m 2·℃)；δ为管壁厚度，m ；λ——管壁的导热系数，W/(m 2·℃)；R S 为污垢热阻，m 2·℃/W 。 当管壁和垢层的热阻可以忽略不计时，上式可简化成：
精心整理附表外窗（包括透明幕墙、屋顶透明部分）的传热系数 玻璃 间隔层 （mm） 间隔层 气体 玻璃传热系数K b W/（m2·K） 窗框K c 中空玻璃6 空气 3.00 塑料 2.58~2.79 铝合金 3.69~4.38 PA隔热铝合金 3.18~3.33 12 2.60 塑料 2.34~2.47 铝合金 3.38~4.13 PA隔热铝合金 2.70~3.09 辐射率≤0.25 Low-E中空玻璃（在线）6 空气 2.80 塑料 2.44~2.63 铝合金 3.47~4.17 PA隔热铝合金 2.97~3.16 9 2.20 塑料 2.09~2.13 铝合金 2.99~3.81 PA隔热铝合金 2.51~2.79 12 1.90 塑料 1.90 铝合金 2.76~3.63 PA隔热铝合金 2.26~2.62 6 氩气 2.40 塑料 2.26~2.30 铝合金 3.17~3.91 PA隔热铝合金 2.66~2.93 9 1.80 塑料 1.82~1.84 铝合金 2.68~3.56 PA隔热铝合金 2.18~2.56 12 1.70 塑料 1.73~1.79 铝合金 2.60~3.50 PA隔热铝合金 2.11~2.50 辐射率≤0.15 Low-E中空玻璃（离线）12 空气 1.80 塑料 1.82~1.84 铝合金 2.68~3.56 PA隔热铝合金 2.18~2.56 氩气 1.50 塑料 1.58~1.67 铝合金 2.45~3.38 PA隔热铝合金 1.94~2.39 双银Low-E 中空玻璃12 空气 1.70 塑料 1.73~1.79 铝合金 2.60~3.50 PA隔热铝合金 2.11~2.50 氩气 1.40 塑料 1.50~1.60 铝合金 2.37~3.32 PA隔热铝合金 1.86~2.32 注：1K b—窗玻璃的传热系数，K c—窗的传热系数； 2表玻璃性能数据取自有关研究报告及厂家的产品样本，窗框对窗传热系数的影响是根据窗框比及窗框和玻璃的计算传热系数通过计算得出的，供参考； 3多层中空玻璃、其他玻璃品种及呼吸透明幕墙（双层皮玻璃幕墙）的性能可参考其他有关资料。 附表各种玻璃的遮阳系数 玻璃玻璃 颜色 可见光（%）太阳能（%）玻璃遮 阳系数 SC 透射反射透射反射 中空玻璃 间隔层6mm无色79 14 63 12 0.81 间隔层12mm无色75 14 58 11 0.77 着色中空玻璃蓝色66 12 47 8.4 0.65 绿色65 12 48 8.5 0.66 茶色46 10 46 8.6 0.64 灰色39 8 38 8 0.54 热反射中空玻璃反 射 颜 色 深绿色无色8 16 12 11 0.26 绿色 绿色45 9 26 6 0.42 蓝绿40 9 24 6 0.40 蓝绿色蓝绿49 26 31 14 0.46 灰绿色 绿色46 17 28 9 0.44 蓝绿40 19 28 11 0.44 现代绿色绿色48 26 28 13 0.44 蓝色无色41 17 33 13 0.48
1管道总传热系数 管道总传热系数是热油管道设计和运行管理中的重要参数。在热油管道稳态运行方案的工艺计算中，温降和压降的计算至关重要，而管道总传热系数是影响温降计算的关键因素，同时它也通过温降影响压降的计算结果。1.1 利用管道周围埋设介质热物性计算K 值管道总传热系数K 指油流与周围介质温差为1℃时，单位时间内通过管道单位传热表面所传递的热量，它表示油流至周围介质散热的强弱。当考虑结蜡 层的热阻对管道散热的影响时，根据热量平衡方程可得如下计算表达式： （1-1）1112ln 111ln 22i i n e n w i L L D D D KD D D D ααλλ-+???? ?????=+++????????∑式中：——总传热系数，W /(m 2·℃)；K ——计算直径，m ；（对于保温管路取保温层内外径的平均值，对于e D 无保温埋地管路可取沥青层外径）；——管道内直径，m ；n D ——管道最外层直径，m ；w D ——油流与管内壁放热系数，W/(m 2·℃)；1α ——管外壁与周围介质的放热系数，W/(m 2·℃)；2α ——第层相应的导热系数，W/(m·℃)；i λi ，——管道第层的内外直径，m ，其中；i D 1i D +i 1,2,3...i n =——结蜡后的管内径，m 。L D 为计算总传热系数，需分别计算内部放热系数、自管壁至管道最外径K 1α的导热热阻、管道外壁或最大外围至周围环境的放热系数。 2α（1）内部放热系数的确定1α放热强度决定于原油的物理性质及流动状态，可用与放热准数、自然1αu N 对流准数和流体物理性质准数间的数学关系式来表示[47]。r G r P 在层流状态（Re<2000），当时：500Pr
浸没在液体中的盘管总传热系数大致值.W/(m2 带有夹套的容器总传热系数大致值.W/(m2
空气冷却器总传热系数大致值.W/(m2
不同压力下水的汽化潜热 水在一个大气压（0.1MPa）100℃时的汽化潜热为2257.2kJ/kg 饱和水和饱和水蒸气热力性质表(按压力排列) 压力/MPa 温度/℃汽化潜热kJ/kg 0.001 6.9491 2484.1 0.002 17.5403 2459.1 0.003 24.1142 2443.6 0.004 28.9533 2432.2 0.005 32.8793 2422.8 0.006 36.1663 2415 0.007 38.9967 2408.3
0.008 41.5075 2402.3 0.009 43.7901 2396.8 0.01 45.7988 2392 0.015 53.9705 2372.3 0.02 60.065 2357.5 0.025 64.9726 2345.5 0.03 69.1041 2335.3 0.04 75.872 2318.5 0.05 81.3388 2304.8 0.06 85.9496 2293.1 0.07 89.9556 2282.8 0.08 93.5107 2273.6 0.09 96.7121 2265.3 0.1 99.634 2257.6 0.12 104.81 2243.9 0.14 109.318 2231.8 0.16 113.326 2220.9 0.18 116.941 2210.9 0.2 120.24 2201.7 0.25 127.444 2181.4 0.3 133.556 2163.7 0.35 138.891 2147.9 0.4 143.642 2133.6 0.5 151.867 2108.2 0.6 158.863 2086 0.7 164.983 2066 0.8 170.444 2047.7 0.9 175.389 2030.7 1 179.916 2014.8 1.1 184.1 1999.9 1. 2 187.995 1985.7 1. 3 191.64 4 1972.1 1.4 195.078 1959.1 1. 5 198.327 1946. 6 1.6 201.41 1934.6 1. 7 204.346 1923 1. 8 207.151 1911.7 1. 9 209.838 1900.7
附录D 常用外窗及幕墙热工性能参数D.0.1常用外窗的传热系数和遮阳系数见表D.0.1。 表D.0.1 常用外窗的传热系数和遮阳系数 窗框材质窗户类型 空气层厚 度（mm） 玻璃厚度 (mm) 窗框窗洞 面积比（%） 传热系数 K(W/m2.K) 遮阳系数 钢、铝 单框单层玻璃 单层玻璃 —5/6 15~20 6.4 0.93 双层窗100~140 5/6 3.5 0.70 单框 中空玻璃 6 5/6 4.2/4.1 0.84 9 5/6 4.0/3.9 0.78 12 5/6 3.7/3.6 0.75 单框 Low-E中空玻璃 6 5/6 3.4/3.3 0.48 9 5/6 3.0/3.1 0.45 12 5/6 2.8/2.7 0.43 隔热型材 单框中空玻璃 6 5/6 3.6/3.55 0.84 9 5/6 3.5/3.45 0.78 12 5/6 3.4/3.3 0.75 隔热型材单框 Low-E中空玻璃 6 5/6 3.0/2.8 0.48 9 5/6 2.7/2.5 0.45 12 5/6 2.4/2.3 0.43 塑料、木 单框单层玻璃 单层玻璃 —5/6 25~30 4.7 0.93 双层窗100~140 5/6 2.5 0.60 单框 中空玻璃 6 5/6 3.1/3.0 0.84 9 5/6 2.85/2.8 0.78 12 5/6 2.75/2.7 0.75 单框 Low-E中空玻璃 6 5/6 2.7/2.6 0.48 9 5/6 2.5/2.4 0.45 12 5/6 2.3/2.2 0.43 注：1 本表中的窗户包括一般窗户、天窗和门上部带玻璃部分； 2 阳台门下部门肚板部位的传热系数，当下部不作保温处理时，应按表中值采用，当作保温处理时，应按计算确定； 3 贴Low-E膜的玻璃等效Low-E玻璃； 5表中热工参数为各种窗型中较有代表性的数据，不同厂家、玻璃种类以及型材系列品种都有可能有较大浮动，具体数值应以法定检测机构的检测值或模拟计算报告为准。
窗技术标准 1、所有使用的材料和施工工艺，必须符合国家规范规定及相关文件要求。如与图纸要求有相互矛盾时，投标人应向招标人（总承包人)反 映,至于遵从那个准则，将由建设单位定。 2、外窗尺寸依据建筑施工图纸大样,开启扇高度与下部固定扇高度相 同，颜色样式按图纸和业主选定样板（仅限于样板窗，具体尺寸以深 化设计确认为准）。 中标人中标后,提供本工程样窗大样图,经建设单位和设计确认后 方可加工安装样板窗。 3、外窗技术要求 3.1外窗材质及形式： 1）本工程外窗，中间开启扇为隐框，型材矩形高度不小于65mm、 80mm，方管宽度不小于60mm,壁厚不小于2。0mm，型材尺寸示意见后 附图。投标人需于报价前一并提供型材样段。型材以建设单位确认投 标人提供型材的样块封样为准（型材的强度和刚度必须满足设计要求 和国家验收规范规定）. 2)窗框与结构的连接件必须进行热镀锌处理，连接件宽度不小于 30mm,厚度不小于1.5mm，连接件间距小于500mm，端部小于180mm，上 下框不少于3个拉片，固定胀栓为Φ8及以上，胀栓帽为十字形平头。 3)所有与型材连接的螺丝均采用不锈钢螺丝，直径不小于5mm。 4)开启扇上下横缝缝隙必须满足施工规范规定，缝宽不大于8mm； 左右两侧竖缝与上下固定扇胶缝均匀一致，缝宽不大于5mm。
5)外窗开启形式 (1)南侧、北侧外窗除带百页窗外（带百页外窗以立面图标注为准），均设开启扇。 (2)5轴与1/F轴处空调机房外窗为固定扇。 (3）三层计算机房外窗均为固定扇. (4)窗纱为不锈钢隐形窗纱，18目。 3.2外窗物理性能要求： 外窗物理性能不低于京建材［1999］148＃文规定，窗空气渗透量q1≤1.5m3/m。h,抗风压性能不低于5级p≥3Kpa,其它物理性能见下表： 3.3外窗玻璃要求: 采用符合保温设计的铝合金双层（外层low-E，内层浮法）中空玻璃窗，厚度6+12A+6mm,遮阳系数达到0。5SC,传热系数≤1。935W/m2.K，反射比不大于0。3，采光折减系数不低于0。2。 安全性执行发改运行（2003）2116号《建筑安全玻璃管理规定》. 窗户玻璃距室内地面第一块玻璃为乙级防火玻璃（东西立面外窗
传热系数和导热系数 传热系数以往称总传热系数。国家现行标准规范统一定名为传热系数。传热系数K值，是指在稳定传热条件下，围护结构两侧空气温差为1度（K ,C）, 1小时内通过1平方米面积传递的热量，单位是瓦/平方米度（W/ m2 K，此处K可用C代替）。 导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K, C）,在1小时内，通过1平方米面积传递的热量，单位为瓦/米?度（W/m?K,此处为K可用C代替）。导热系数与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关。非晶体结构、密度较低的材料，导热系数较小。材料的含水率、温度较低时，导热系数较小。通常把导热系数较低的材料称为保温材料，而把导热系数在0.05瓦/米?度以下的材料称为高效保温材料。 传热阻以往称总热阻，现统一定名为传热阻。传热阻RO是传热和系数K的倒数，即RO=1/K，单位是平方米度/瓦（m2. K/ W）。围护结构的传热系数K值愈小，或传热阻R0值愈大，保温性能愈好。 由固体器壁隔开的热、冷流体在温度相差为一度时，单位时间内通过单位器壁面积的传热量，又称总传热系数。它是传热学中度量传热过程有效程度的主要指标。其数学定义式为
式中?为单位时间内流过传热面的热量即热流量；为传热面积；△ 为热、冷流体的对数平均温度差。 机械工程中遇到的传热过程常常是热传导、对流换热和辐射换热三者的综合，而在应用最多的表面式换热器（又称间壁式换热器）中温度不太高，辐射换热的作用不大，所以分析时主要考虑热传导和对流换热的综合过程。 传热过程中热流体通过对流换热向高温侧壁面传热（见图 这一热量又通过固体壁导热传递给低温侧 壁面，最后以对流换热方式由冷流体把热量从低温侧壁面带走。因此，传热过程通常都可简化成串联的3个基本环节：对流换热一导热—对流换热。3个串联环节的分热阻之和组成传热过程的总热阻。因此，传热系数可表示为 I ] * $ * ] 屍鼻屁式中方、方分别表示热、冷流体与其相接触壁面间的对流传热系数（需要时，其中包括辐射换热的相应折算值）；?、分别为器壁的厚度和热导率。分母中的3个分数代表3 个串联环节的分热阻。因此，传热系数不仅与器壁的材料性能和厚度有关，还与器壁两侧的对流换热（有时还有辐射换热）过程有关，而且
附表F.0.9-1 外窗（包括透明幕墙、屋顶透明部分）的传热系数 玻璃 间隔层 （mm） 间隔层 气体 玻璃传热系数K b W/（m2·K） 窗框K c 中空玻璃6 空气 3.00 塑料 2.58~2.79 铝合金 3.69~4.38 PA隔热铝合金 3.18~3.33 12 2.60 塑料 2.34~2.47 铝合金 3.38~4.13 PA隔热铝合金 2.70~3.09 辐射率≤0.25 Low-E中空玻璃（在线）6 空气 2.80 塑料 2.44~2.63 铝合金 3.47~4.17 PA隔热铝合金 2.97~3.16 9 2.20 塑料 2.09~2.13 铝合金 2.99~3.81 PA隔热铝合金 2.51~2.79 12 1.90 塑料 1.90 铝合金 2.76~3.63 PA隔热铝合金 2.26~2.62 6 氩气 2.40 塑料 2.26~2.30 铝合金 3.17~3.91 PA隔热铝合金 2.66~2.93 9 1.80 塑料 1.82~1.84 铝合金 2.68~3.56 PA隔热铝合金 2.18~2.56 12 1.70 塑料 1.73~1.79 铝合金 2.60~3.50 PA隔热铝合金 2.11~2.50 辐射率≤0.15 Low-E中空玻璃（离线）12 空气 1.80 塑料 1.82~1.84 铝合金 2.68~3.56 PA隔热铝合金 2.18~2.56 氩气 1.50 塑料 1.58~1.67 铝合金 2.45~3.38 PA隔热铝合金 1.94~2.39 双银Low-E 中空玻璃12 空气 1.70 塑料 1.73~1.79 铝合金 2.60~3.50 PA隔热铝合金 2.11~2.50 氩气 1.40 塑料 1.50~1.60 铝合金 2.37~3.32 PA隔热铝合金 1.86~2.32 注：1K b—窗玻璃的传热系数，K c—窗的传热系数； 2表F.0.9-1玻璃性能数据取自有关研究报告及厂家的产品样本，窗框对窗传热系数的影响是根据窗框比及窗框和玻璃的计算传热系数通过计算得出的，供参考； 3多层中空玻璃、其他玻璃品种及呼吸透明幕墙（双层皮玻璃幕墙）的性能可参考其他有关资料。 附表F.0.9-2 各种玻璃的遮阳系数 玻璃玻璃 颜色 可见光（%）太阳能（%）玻璃遮 阳系数 SC 透射反射透射反射 中空玻璃 间隔层6mm无色79 14 63 12 0.81 间隔层12mm无色75 14 58 11 0.77 着色中空玻璃蓝色66 12 47 8.4 0.65 绿色65 12 48 8.5 0.66 茶色46 10 46 8.6 0.64 灰色39 8 38 8 0.54 热反射中空玻璃反 射 颜 色 深绿色无色8 16 12 11 0.26 绿色 绿色45 9 26 6 0.42 蓝绿40 9 24 6 0.40 蓝绿色蓝绿49 26 31 14 0.46 灰绿色 绿色46 17 28 9 0.44 蓝绿40 19 28 11 0.44 现代绿色绿色48 26 28 13 0.44
（W/㎡·K，此处K可用℃代替）。 导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K,℃），在1小时内，通过1平方米面积传递的热量，单位为瓦/米?度（W/m?K，此处为K可用℃代替）。导热系数与材料的组成结构、密 时，导热系数较小。 传热系数(Heat transfer coefficient) 传热系数以往称总传热系数。国家现行标准规范统一定名为传热系数。传热系数K值，是指在稳定传热条件下，围护结构两侧空气温差为1度（K/℃）1小时内通过1平方米面积传递的热量 单位是瓦/平方米?度（W/㎡?K）此处K可用℃代替。 传热系数不是描述物质物性的物理量,它会随着不同的外界条件而发生变化,例如温度,流速,流量等,总的说来,它是一个工程上的概念. 机械工程中遇到的传热过程常常是热传导、对流换热和辐射换热三者的综合，而在应用最多的表面式换热器（又称间壁式换热器）中温度不太高，辐射换热的作用不大，所以分析时主要考虑热传导和对流换热的综合过程。因此，传热系数不仅与器壁的材料性能和厚度有关,还与器壁两侧的对流换热(有时还有辐射换热)过程有关。 导热系数(Thermal conductivity) 导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K，°C）,在1小时内，通过1平方米面积传递的热量，用λ表示，单位为瓦/（米·度），w/（m·k）（W/m·K,此处的K可用℃代替）。 导热系数与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关。导热系数又被称作“热导系数”或“导热率”,反映材料热性能的重要物理量.这个特性跟材料本身的大小、形状、厚度都是没有关系的，只是跟材料本身的成分有关系。所以同类材料的导热率都是一样的，并不会因为厚度不一样而变化。 热传导是热交换的三种(热传导,对流和辐射)基本形式之一.是工程热物理、材料科学、固态物理、能源、环保等各个研究领域的课题。材料的导热机理在很大程度上取决于它的微观结构。热量的传递依靠原子、分子围绕平衡位置的振动以及自由电子的迁移。
介质不同，传热系数各不相同我们公司的经验是： 1、汽水换热：过热部分为800~1000W/m2.℃ 饱和部分是按照公式K=2093+786V(V是管内流速）含污垢系数0.0003。 水水换热为：K=767(1+V1+V2)(V1是管内流速，V2水壳程流速）含污垢系数0.0003 实际运行还少有保守。有余量约10% 冷流体热流体总传热系数K，W/(m2.℃) 水水 850～1700 水气体 17～280 水有机溶剂 280～850 水轻油 340～910 水重油60～280 有机溶剂有机溶剂115～340 水水蒸气冷凝1420～4250 气体水蒸气冷凝30～300 水低沸点烃类冷凝 455～1140 水沸腾水蒸气冷凝2000～4250 轻油沸腾水蒸气冷凝455～1020 不同的流速、粘度和成垢物质会有不同的传热系数。K值通常在
800~2200W/m2·℃范围内。 列管换热器的传热系数不宜选太高，一般在800-1000 W/m2·℃。螺旋板式换热器的总传热系数（水—水）通常在1000~2000W/m2·℃范围内。 板式换热器的总传热系数（水（汽）—水）通常在3000~5000W/m2·℃范围内。 1．流体流径的选择 哪一种流体流经换热器的管程，哪一种流体流经壳程，下列各点可供选择时参考(以固定管板式换热器为例) (1) 不洁净和易结垢的流体宜走管内，以便于清洗管子。 (2) 腐蚀性的流体宜走管内，以免壳体和管子同时受腐蚀，而且管子也便于清洗和检修。 (3) 压强高的流体宜走管内，以免壳体受压。 (4) 饱和蒸气宜走管间，以便于及时排除冷凝液，且蒸气较洁净，冷凝传热系数与流速关系不大。 (5) 被冷却的流体宜走管间，可利用外壳向外的散热作用，以增强冷却效果。 (6) 需要提高流速以增大其对流传热系数的流体宜走管内，因管程流通面积常小于壳程，且可采用多管程以增大流速。 (7) 粘度大的液体或流量较小的流体，宜走管间，因流体在有折流挡板的壳程流动时，由于流速和流向的不断改变，在低Re(Re>100)
附表外窗（包括透明幕墙、屋顶透明部分）的传热系数 玻璃间隔层 （mm） 间隔层 气体 玻璃传热系数K b W/（m2·K） 窗框K c 中空玻璃 6 空气 3.00 塑料 2.58~2.79 铝合金 3.69~4.38 PA隔热铝合金 3.18~3.33 12 2.60 塑料 2.34~2.47 铝合金 3.38~4.13 PA隔热铝合金 2.70~3.09 辐射率≤0.25 Low-E中空玻璃（在线） 6 空气 2.80 塑料 2.44~2.63 铝合金 3.47~4.17 PA隔热铝合金 2.97~3.16 9 2.20 塑料 2.09~2.13 铝合金 2.99~3.81 PA隔热铝合金 2.51~2.79 12 1.90 塑料 1.90 铝合金 2.76~3.63 PA隔热铝合金 2.26~2.62 6 氩气 2.40 塑料 2.26~2.30 铝合金 3.17~3.91 PA隔热铝合金 2.66~2.93 9 1.80 塑料 1.82~1.84 铝合金 2.68~3.56 PA隔热铝合金 2.18~2.56 12 1.70 塑料 1.73~1.79 铝合金 2.60~3.50 PA隔热铝合金 2.11~2.50 辐射率≤0.15 Low-E中空玻璃（离线）12 空气 1.80 塑料 1.82~1.84 铝合金 2.68~3.56 PA隔热铝合金 2.18~2.56 氩气 1.50 塑料 1.58~1.67 铝合金 2.45~3.38 PA隔热铝合金 1.94~2.39 双银Low-E 中空玻璃12 空气 1.70 塑料 1.73~1.79 铝合金 2.60~3.50 PA隔热铝合金 2.11~2.50 氩气 1.40 塑料 1.50~1.60 铝合金 2.37~3.32 PA隔热铝合金 1.86~2.32 注：1K b—窗玻璃的传热系数，K c—窗的传热系数； 2表玻璃性能数据取自有关研究报告及厂家的产品样本，窗框对窗传热系数的影响是根据窗框比及窗框和玻璃的计算传热系数通过计算得出的，供参考； 3多层中空玻璃、其他玻璃品种及呼吸透明幕墙（双层皮玻璃幕墙）的性能可参考其他有关资料。 附表各种玻璃的遮阳系数 玻璃玻璃 颜色 可见光（%）太阳能（%）玻璃遮 阳系数 SC 透射反射透射反射 中空玻璃间隔层6mm无色79 14 63 12 0.81 间隔层12mm无色75 14 58 11 0.77 着色中空玻璃蓝色66 12 47 8.4 0.65 绿色65 12 48 8.5 0.66 茶色46 10 46 8.6 0.64 灰色39 8 38 8 0.54 热反射中空玻璃反 射 颜 色 深绿色无色8 16 12 11 0.26 绿色 绿色45 9 26 6 0.42 蓝绿40 9 24 6 0.40 蓝绿色蓝绿49 26 31 14 0.46 灰绿色 绿色46 17 28 9 0.44 蓝绿40 19 28 11 0.44 现代绿色绿色48 26 28 13 0.44 蓝色无色41 17 33 13 0.48 银灰色无色48 27 53 21 0.69 辐射率≤0.25Low-E无色63 16 48 13 0.63 ——仅供参考
传热系数与导热系数概念的区别 传热系数以往称总传热系数。国家现行标准规范统一定名为传热系数。传热系数K值，是指在稳定传热条件下，围护结构两侧空气温差为1度（K/℃）1小时内通过1平方米面积传递的热量 单位是瓦/平方米?度（W/㎡?K）此处K可用℃代替。 传热系数不是描述物质物性的物理量,它会随着不同的外界条件而发生变化,例如温度,流速,流量等,总的说来,它是一个工程上的概念. 导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料两侧表面的温差为1度（K/℃）,在1小时内通过1平方米面积传递的热量.单位为瓦/米?度(W /m2.K此处为K可用℃代替)。 导热系数与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关。导热系数又被称作“热导系数”或“导热率”,反映材料热性能的重要物理量.热传导是热交换的三种(热传导,对流和辐射)基本形式之一.是工程热物理、材料科学、固态物理、能源、环保等各个研究领域的课题。材料的导热机理在很大程度上取决于它的微观结构。热量的传递依靠原子、分子围绕平衡位置的振动以及自由电子的迁移。 二、传热系数计算公式 1、围护结构热阻的计算 单层结构热阻 R=δ/λA (m2.K/w) 式中：δ—材料层厚度（m） λ—材料导热系数[W/(m.k)] 多层结构热阻 A—平壁的面积，m2 R=R1+R2+----Rn=δ1/λ1+δ2/λ2+----+δn/λn 式中: R1、R2、---Rn—各层材料热阻（m2.k/w） δ1、δ2、---δn—各层材料厚度（m） λ1、λ2、---λn—各层材料导热系数[W/(m.k)] 2、围护结构的传热阻 R0=Ri+R+Re 式中: Ri —内表面换热阻（m2.k/w）（一般取0.11） Re—外表面换热阻（m2.k/w）（一般取0.04） R —围护结构热阻（m2.k/w） 3、围护结构传热系数计算 K=1/ R0 (w/(m2.k)) 式中: R0—围护结构传热阻 外墙受周边热桥影响条件下，其平均传热系数的计算 Km=(KpFp+Kb1Fb1+Kb2Fb2+ Kb3Fb3 )/( Fp + Fb1+Fb2+Fb3) 式中: Km—外墙的平均传热系数[W/（m2.k）] Kp—外墙主体部位传热系数[W/（m2.k）] Kb1、Kb2、Kb3—外墙周边热桥部位的传热系数[W/（m2.k）] Fp—外墙主体部位的面积 Fb1、Fb2、Fb3—外墙周边热桥部位的面积 计算公式引自看参考资料 参考资料：https://www.doczj.com/doc/4d16035951.html,/view/630213.htm
列管式换热器内的适宜流速范围 流体种流m/ 管壳 冷却1 黏度不一般液 低黏 高黏 5~15油蒸汽3~6 5~30气体3~15 2~6~3气液混合液体 总传热系数的选择
总传热系数/[W/壳程管程3（m·℃） 582）～）698水（流速为～1.5m/s水（流速为～1.5m/s 814～水水（流速较高时）1163 467轻有机物μ＜·s～冷水814 290冷水=中有机物μ～1mPa·s～698 1161mPa～·冷水s467重有机物μ＞ 233轻有机物μ＜·盐水s～582 198=有机溶剂～～·s233有机溶剂μ 233轻有机物μ＜·～轻有机物μ＜·ss465 116～349～中有机物μμ=～=1mPa·s物有中机
58s1mPa·～233s1mPa·重有机物μ＞ 2326～·重有机物μ＞1mPas水蒸气（有压力）冷凝4652 17451m/s水（流速为）～3489水蒸气（常压或负压）冷1163～水1071凝 582水溶液μ＜～s2mPa·水蒸气冷凝2908 582～水蒸气冷凝·水溶液μ＞2mPas1193 291s有机物μ＜·～水蒸气冷凝582 114水蒸气冷凝～s·～有机物μ=1mPa349 5821mPa有机物μ＞～s·1163水蒸气冷凝 116～有机物蒸气及水蒸气冷水349 58～水凝174 582～1163水重有机物蒸气（常压）冷 174～凝349水 814～1163水重有机物蒸气（负压）冷 698水凝～930 饱和有机溶剂蒸气（75 压）冷 含饱和水蒸气的氯气（＜℃）50 冷凝SO2冷凝NH3氟里昂冷凝
=1000cP==10P= 污垢热阻R的大致范围d 流体污垢热阻流体污垢热阻 Rd/(m2·℃·kwRd/(m2·℃·kw）-1-1） 水水蒸汽
管道总传热系数算
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1管道总传热系数 管道总传热系数是热油管道设计和运行管理中的重要参数。在热油管道稳态运行方案的工艺计算中，温降和压降的计算至关重要，而管道总传热系数是影响温降计算的关键因素，同时它也通过温降影响压降的计算结果。 1.1 利用管道周围埋设介质热物性计算K 值 管道总传热系数K 指油流与周围介质温差为1℃时，单位时间内通过管道单位传热表面所传递的热量，它表示油流至周围介质散热的强弱。当考虑结蜡层的热阻对管道散热的影响时，根据热量平衡方程可得如下计算表达式： 1 112ln 111ln 22i i n e n w i L L D D D KD D D D ααλλ-+???? ?????=+++????????∑ （1-1） 式中：K ——总传热系数，W /(m 2·℃)； e D ——计算直径，m ；（对于保温管路取保温层内外径的平均值， 对于无保温埋地管路可取沥青层外径）； n D ——管道内直径，m ； w D ——管道最外层直径，m ； 1α——油流与管内壁放热系数，W/(m 2·℃)； 2α——管外壁与周围介质的放热系数，W/(m 2·℃)； i λ——第i 层相应的导热系数，W/(m·℃)； i D ，1i D +——管道第i 层的内外直径，m ，其中1,2,3...i n =； L D ——结蜡后的管内径，m 。 为计算总传热系数K ，需分别计算内部放热系数1α、自管壁至管道最外径的 导热热阻、管道外壁或最大外围至周围环境的放热系数2α。 （1）内部放热系数1α的确定 放热强度决定于原油的物理性质及流动状态，可用1α与放热准数u N 、自然对流准数r G 和流体物理性质准数r P 间的数学关系式来表示[47]。 在层流状态（Re<2000），当500Pr
昆明理工大学实验报告 课题名称：化工原理实验 实验名称：总传热系数的测定 姓名：成绩： 学号：班级： 实验日期： 实验内容：测定套管换热器中水—水物系在常用流速范围内的总传热系数K，分析强化传热效果的途径。
总传热系数的测定 一、实验目的 1.了解换热器的结构，掌握换热器的操作方法。 2.掌握换热器总传热系数K 的测定方法。 3.了解流体的流量和流向不同对总传热系数的影响 二、基本原理 在工业生产中，要完成加热或冷却任务，一般是通过换热器来实现的，即换热器必须在单位时间内完成传送一定的热量以满足工艺要求。换热器性能指标之一是传热系数K 。通过对这一指标的实际测定，可对换热器操作、选用、及改进提供依据。 传热系数K 值的测定可根据热量恒算式及传热速率方程式联立求解。 传热速率方程式： Q =kS ?t m （1） 通过换热器所传递的热量可由热量恒算式计算，即 Q =W h C ph （T 1－T 2）=W c C pc （t 2－t 1）＋Q 损 （2） 若实验设备保温良好，Q 损可忽略不计，所以 Q =W h C ph （T 1－T 2）=W c C pc （t 2－t 1） （3） 式中，Q 为单位时间的传热量，W ；K 为总传热系数，W/(m 2·℃)；?t m 为传热对数平均温度差，℃；S 为传热面积（这里基于外表面积），m 2；W h ,W c 为热、冷流体的质量流量，kg/s ；C ph ,C pc 为热、冷流体的平均定压比热，J/(kg ·℃)；T 1,T 2为热流体的进出口温度，℃；t 1,t 2为冷流体的进出口温度，℃。 ?tm 为换热器两端温度差的对数平均值，即 1 2 1 2ln t t t t t m ???-?= ? （4） 当 21 2 ≤??t t 时，可以用算术平均温度差(212t t ?+?)代替对数平均温度差。由上式所计算出口 的传热系数K 为测量值K 测。 传热系数的计算值K 计可用下式进行计算： ∑ +++ = S i R K λ δαα1 1 1 计 （5） 式中，α0为换热器管外侧流体对流传热系数，W/(m 2·℃)；αi 为换热器管内侧流体对流传热系数，W/(m 2·℃)；δ为管壁厚度，m ；λ——管壁的导热系数，W/(m 2·℃)；R S 为污垢热阻，m 2·℃/W 。 当管壁和垢层的热阻可以忽略不计时，上式可简化成：
简介 传热系数以往称总传热系数。国家现行标准规范统一定名为传热系数。传热系数K值，是指在稳定传热条件下，围护结构两侧空气温差为1度（K，℃），1s内通过1平方米面积传递的热量，单位是瓦/（平方米·度）（W/（㎡·K），此处K可用℃代替）。传热系数不仅和材料有关，还和具体的过程有关。 空调计算 对于空调工程上常采用的换热器而言，如果不考虑其他附加热阻，传热系数K 值可以按照如下计算： K=1/(1/Aw+δ/λ+1/An) W/(㎡·°C) 其中，An，Aw——内、外表面热交换系数，W/(㎡·°C) δ——管壁厚度，m λ——管壁导热系数，W/(m·°C) 计算公式 1、围护结构热阻的计算 单层结构热阻 R=δ/λ(m2.K/w) 式中：δ—材料层厚度（m） λ—材料导热系数[W/(m.k)] 多层结构热阻 R=R1+R2+----Rn=δ1/λ1+δ2/λ2+----+δn/λn 式中: R1、R2、---Rn—各层材料热阻（m2.k/w） δ1、δ2、---δn—各层材料厚度（m） λ1、λ2、---λn—各层材料导热系数[W/(m.k)] 2、围护结构的传热阻 R0=Ri+R+Re 式中: Ri —内表面换热阻（m2.k/w）（一般取0.11） Re—外表面换热阻（m2.k/w）（一般取0.04） R —围护结构热阻（m2.k/w） 3、围护结构传热系数计算 K=1/ R0 (w/(m2.k))
式中: R0—围护结构传热阻 外墙受周边热桥影响条件下，其平均传热系数的计算 Km=(KpFp+Kb1Fb1+Kb2Fb2+ Kb3Fb3 )/( Fp + Fb1+Fb2+Fb3) 式中: Km—外墙的平均传热系数[W/（m2.k）] Kp—外墙主体部位传热系数[W/（m2.k）] Kb1、Kb2、Kb3—外墙周边热桥部位的传热系数[W/（m2.k）] Fp—外墙主体部位的面积 Fb1、Fb2、Fb3—外墙周边热桥部位的面积 4、铝合金门窗的传热系数的计算 Uw =（Af*Uf+Ag*Ug+Lg*Ψg)/(Af+Ag) 式中: Uw —整窗的传热系数W/m2·K Ug —玻璃的传热系数W/m2·K Ag —玻璃的面积m2 Uf —型材的传热系数W/m2·K Af —型材的面积m2 Lg —玻璃的周长m Ψg —玻璃周边的线性传热系数W/m2·K