对数平均温差计算公式
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甲醇冷凝器设计计算在甲醇生产过程中,甲醇冷凝器是一个非常重要的设备。
它的主要功能是冷却甲醇蒸汽,使其凝结成液体。
在设计和计算甲醇冷凝器时,需要考虑一些关键参数,如冷却介质的温度、流量以及甲醇蒸汽的压力等。
下面将详细介绍甲醇冷凝器的设计计算过程。
首先,需要确定甲醇冷凝器的工作条件。
这包括甲醇蒸汽的进口温度和压力,以及冷却介质的出口温度和流量。
在这里,我们假设甲醇蒸汽的进口温度为110℃,压力为0.5MPa,冷却介质的出口温度为30℃,流量为5t/h。
接下来,需要根据冷却介质的温度和流量,以及甲醇蒸汽的压力,计算出甲醇冷凝器的冷却面积。
这可以通过以下公式计算:Q = U × A × ΔTlm其中,Q为传热量,U为传热系数,A为冷却面积,ΔTlm为对数平均温差。
传热系数U可以通过经验公式进行估算,如Dittus-Boelter公式:Nu=0.023×Re^0.8×Pr^0.33其中,Nu为努塞尔数,Re为雷诺数,Pr为普朗特数。
雷诺数和普朗特数可通过以下公式计算:Re=ρ×v×Dh/μPr=μ×Cp/k其中,ρ为流体密度,v为流体速度,Dh为流动直径,μ为动力粘度,Cp为恒压比热容,k为热导率。
此外,对数平均温差ΔTlm可以通过以下公式计算:ΔTlm = (ΔT1 - ΔT2) / ln(ΔT1 / ΔT2)其中,ΔT1为冷却介质的进口温度与甲醇蒸汽的出口温度之差,ΔT2为冷却介质的出口温度与甲醇蒸汽的进口温度之差。
利用以上公式,可以计算出甲醇冷凝器的冷却面积A。
根据具体参数,可以得出甲醇冷凝器的冷却面积为100m²。
最后,需要根据甲醇冷凝器的冷却面积和其他设计要求,选择合适的设备型号和尺寸。
这包括选择合适的换热管和冷却塔等设备,以及确定其数量和尺寸。
需要注意的是,以上只是甲醇冷凝器设计计算的基本步骤和方法。
实际的设计过程中,还需要考虑到具体工艺要求、安全性和经济性等因素。
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板式换热器换热量的计算板式换热器是一种常用的热交换设备,广泛应用于化工、电力、制药、石油等工业领域。
它以板作为换热界面,通过板间流体的对流传热和板材的导热,实现了热能的转移。
在使用板式换热器进行换热操作时,需要进行换热量的计算,以确保设备的稳定性和运行效果。
换热量的计算是基于传热原理和换热器的参数来进行的。
首先,我们需要了解以下两个基本参数:1.流体的热容量:热容量是单位质量流体温度升高1摄氏度时所吸收的热量。
它可以通过流体的物性参数和温度关系来计算得出。
2.平均换热温差:换热器工作时,进出口流体温度之差即为换热温差。
如果流体是多组进出口,则需要计算不同组之间的平均热差。
换热温差是计算换热量的关键参数。
换热量的计算方法有多种,下面列举几种常用的方法:方法一:简易法该方法适用于换热温差小于10℃时的情况。
换热量的计算公式为:Q=m*Cp*ΔT其中,Q为换热量(kW),m为流体的质量流量(kg/s),Cp为流体的热容量(kJ/kg·K),ΔT为平均换热温差(K)。
方法二:数值法该方法适用于换热温差大于10℃时的情况。
首先,要计算不同流体的修正换热温差。
修正换热温差的计算公式为:ΔTm = (ΔT1ln(ΔT2/ΔT1))/(ln(ΔT2/ΔT1))其中,ΔT1和ΔT2为流体的进出口温差。
然后,可根据修正温差和流体的热容量来计算换热量。
Q=m*Cp*ΔTm方法三:传热面积法该方法适用于需要更准确计算换热量的情况,通常需要计算传热面积。
传热面积的计算公式为:A = Q / (U * ΔTlm)其中,Q为换热量(kW),U为换热系数(W/m2·K),ΔTlm为平均对数温差(K)。
平均对数温差的计算公式为:ΔTlm = (ΔT1 - ΔT2) / (ln(ΔT1/ΔT2))其中,ΔT1和ΔT2为流体的进出口温差。
需要注意的是,以上的计算方法仅适用于理想状态的换热器。
实际情况中,还需考虑换热器的传热效率、压降、管束间距等因素。
根据公式q = k·f·△TM,F = Q / K .ΔtmQ-热流(W)ΔTM-对数平均温差(℃)F-传热面积(m * m)板式或波纹式应根据换热场合的实际需要确定。
对于大流量,允许压降较小的情况,应选择阻力小的板型,否则应选择阻力大的板型。
根据流体压力和温度,确定可移动类型或钎焊类型的选择。
为了避免过多的板,板之间的低速度和低的热传递系数,对于较大的热交换器,必须更加注意这个问题。
计算方法和公式(1)求热负荷QQ = G.ρ.CP.Δt(2)求出冷热流体的进出口温度t2 = t1 + Q / G。
(3)冷热流体流量G = Q /ρ.CP。
(t2-t1)(4)计算平均温差ΔTMΔTM =(T1-T2)-(t2-t1)/ in(T1-T2)/(t2-t1)或ΔTM =(T1-T2)+(t2-t1)/ 2(5)选择板子类型如果选择了所有板类型,将对结果进行分析。
(6)从K值的范围计算板数Nmin,nmax的范围Nmin = Q / Kmax .Δtm .F P .βNmax = Q / Kmin .Δtm .F P .β传热系数和压降的计算是根据不同制造商的产品性能曲线得出的。
性能曲线(标准相关性)通常来自产品性能测试。
对于缺乏性能测试的板形,还可以通过参考尺寸方法根据板形的特征几何尺寸,通过一些国际通用软件采用来获得准则相关性。
扩展数据:原理:可拆卸的板式换热器由许多波纹状的薄板组成,这些薄板由垫片以一定的间隔密封,并由框架和压缩螺钉重叠并压缩。
板和垫圈的四个角孔形成了流体的分配管和收集管。
同时,冷,热流体被合理地分离以在每个板的两侧的流动通道中流动,并且通过板进行热交换。
板式换热器的最佳设计和计算是在已知温差比NTUE的条件下合理确定其型号,工艺流量和传热面积,使ntup等于NTUE。
板式换热器已广泛应用于冶金,矿山,石油,化工,电力,医药,食品,化纤,造纸,轻纺,船舶,供热等部门。
对数温差△t=((Ti-to)-(To-ti))/ln((Ti-to)/(To-ti))Ti:热流体进口温度,单位(K)To:热流体出口温度,单位(K)ti:冷流体进口温度,单位(K)to:冷流体出口温度,单位(K)ln:自然对数用板式换热器就是要选择板片的面积,它的选择主要有两种方法,但这两种都比较难理解,最简单的是套用公式Q=K×F×Δt,Q——热负荷K——传热系数F——换热面积Δt——传热温差(一般用对数温差)传热系数取决于换热器自身的结构,每个不同流道的板片,都有自身的经验公式,如果不严格的话,可以取2000~3000。
最后算出的板换的面积要乘以一定的系数如1.2。
一般东北的热负荷选65W/平方米,乘以建筑面积得总的热负荷,然后通过:热负荷等于流量乘以温差来求得流量等相关技术参数,最后换算出换热面积。
建议选用板式换热器。
板式换热器选型设计原则及方法更新时间:[2007-10-22]点击数:[1568]1、板式换热器选型设计原则为某一工艺过程选型设计板式换热器时,要考虑其设计压力、设计温度、介质特性和经济性等因素。
(1)单板面积的选择单板面积过小、则板片数目多,占地面积大,阻力降减少;反之,单板面积过大,则板片数目少,占地面积小,阻力降增大,但是难以保证适当的板间流速。
因此,一般单板面积可按角孔流速为6m/s 左右考虑。
(2)板间流速的选取流体在板间的流速,影响换热性能和压力降。
流速高,换热系数高,阻力降也增大;反之,则相反。
一般取板间流速为0.2-0.8m/s,且尽量使两种流体板间速度一致。
流速小于0.2m/s时,流体达不到揣流状态,且会形成较大的死角区;流速过高会导致阻力降剧增,气体板间流速一般不大于10m/s。
(3)流程的确定两侧流体的流量大致一致时,应尽量按等程布置;当两侧流体的流量相差较大时,则流量小的一侧按多流程布置或采用不等截面通道的板式换热器。
另外,当某一介质的温升或温降幅度较大时,也可采用多流程。
对数平均温度差物理意义对数平均温度差,这个听起来挺高大上的名词,其实简单来说,就是个在热交换过程中,用来衡量温度变化的工具。
哎,你可能会想,这跟我有什么关系呢?别急,听我慢慢道来。
想象一下,在一个炎热的夏天,你的空调开得呼呼响,外面热得像蒸笼,而屋里却凉爽得像个冰箱。
这时候,空调里的冷媒在进行热交换,让你享受到清凉,而这个过程的核心,就是温度差。
对数平均温度差的妙处就在于,它能帮助我们更好地理解和设计这些热交换设备。
说到这里,可能有人会觉得有点晦涩。
这个对数平均温度差就像是一个“调解员”,帮我们理解冷热之间的博弈。
想想如果没有它,空调的效率可就大打折扣了。
就像一个卖包子的小摊,如果包子不热,谁还愿意去买?这其中的道理可见一斑。
空调的设计师就像厨师,得好好把握这个温度差的秘诀,才能做出让人心动的“凉爽大餐”。
这个对数平均温度差到底是怎么计算的呢?简单来说,我们需要知道两个温度:一个是进入热交换器的热源温度,一个是经过热交换后的冷却温度。
然后,通过一个简单的公式,就能得出那个让人心跳加速的对数平均温度差。
是不是很酷?感觉像是掌握了一个秘密武器一样。
而这个武器的威力,正体现在能否让我们的热交换器高效工作上。
而这个对数平均温度差的魅力,绝不仅仅体现在空调上。
我们生活中其实随处可见。
比如说,冬天喝热茶的感觉,那种温暖在心头荡漾,正是因为茶水和手的温差让你体会到了热的意义。
而在工业上,很多设备,比如换热器、冷凝器、蒸发器,都是利用这个温度差的原理来工作的。
像是小小的热交换器,肩负着巨大的责任,保证我们能在酷热的夏天或者寒冷的冬天,享受到恰到好处的温度。
如果我们想要进一步深入探讨,那就要看看这个对数平均温度差在设计过程中的重要性了。
想象一下,工程师们在图纸前推敲,心里默念着:“温度差,温度差,我要的就是你!”如果设计不合理,温度差不够,整个系统可能就会效率低下,甚至引发一系列的问题。
就像一辆车的发动机,如果没有足够的动力,那就只能停在路边,望洋兴叹。
对数平均温差下面是网友推荐的一篇关于对数平均温差计算公式的文章,供大家参考。
为什么要了解这个计算公式呢?主要有以下几点原因: 1、实用价值: (1)温差测量。
(2)温度分布研究。
(3)其它方面的应用。
2、理论背景:(1)傅里叶定律。
(2)热力学基本方程。
(3)热平衡及熵。
3、重要意义:(1)温度场概念是第二类永动机的核心,是热机的最基本理论基础。
(2)温差场理论研究已成为工程技术领域中物理问题的主流方向。
(3)温差场理论在医学上有着广泛的应用。
(4)由温差场引起的微观粒子运动将可能提出自然界中一些深刻的科学问题。
4、知识拓展:(1)单位换算:(2)等温面:(3)对数平均温差:(4)图像法:(5)对数平均温差与平均温差的区别:(6)平均温差和对数平均温差之间的关系:(7)绝热去磁温差的表达式:(8)黑体辐射的特性温度:(9)玻尔兹曼常数:(10)比热容:(11)对数平均温差与对数平均温差之间的关系:(12)微波食品温度测量系统:(13)总结: (14)图像法与单位换算:2、公式;=i_2 t_{2}-i_1 t_{1}t_{1}-i_2 t_{1}t_{2}+i_3 t_{3}T_{2}+i_4 t_{4}T_{1}-i_5 T_{5}T_{2}+i_6 t_{6}T_{1}(15)黑体辐射的特性温度,是表征物体发射电磁波的本领或吸收电磁波的能力,简称“黑度”。
不同物体的黑度是不同的,但物体的颜色则是固定的。
在可见光范围内,物体所辐射的电磁波,频率越高,其电磁波的波长越短。
黑体的热辐射能力最强,完全吸收了所有入射的电磁波,因此没有一丝电磁波透射出来,我们称这种物体为黑体。
黑体的另一特点是能发射电磁波,且发射的电磁波能量最大,称为绝对黑体。
3、温度; T=T_{max}+T_{min},式中T_{max}为黑体的热辐射最大的温度, T_{min}为黑体的热辐射最小的温度。
4、对数平均温差; 1)=ΔT;式中ΔT为平均温差,ΔT为对数平均温差。
传热系数计算!!传热系数是描述热量在单位时间和单位面积上从一个物体传递到另一个物体的能力。
在工程领域中,准确计算传热系数对于热设计和能量消耗的预测具有重要意义。
本文将以传热系数计算方法为中心,介绍几种常用且比较实用的计算方法。
传热系数常用的计算方法主要有经验公式法、理论法和实验法。
1.经验公式法:经验公式法是一种基于实际情况积累而形成的计算方法。
这些公式一般基于大量实验数据的统计结果,可以提供相对准确的传热系数计算值。
常用的经验公式法有:-定对数平均温差法:传热系数=Q/(S*(θ1-θ2))其中,Q为传热量,S为传热面积,θ1和θ2为两个接触表面的温度。
- Nusselt数法:传热系数= Nu * λ / L其中,Nu为Nusselt数,λ为流体的热导率,L为特征长度。
2.理论法:理论法是通过建立传热机理的数学模型,来计算传热系数。
这种方法一般需要对传热过程的基本原理和条件进行深入理解。
常用的理论法有:-边界层理论:根据边界层理论的分析,可以计算传热系数。
-热传导方程:通过解热传导方程,可以获得传热系数的计算结果。
3.实验法:实验法是通过实验来测量传热系数。
这种方法通常需要在特定的条件下进行实验,并测量传热量和相关参数,从而得到传热系数。
-热电偶法:通过测量物体表面的温度差,并计算传热系数。
-流体模型法:通过测量流体中的速度、温度等参数,可以得到传热系数的估算结果。
除了以上常用的计算方法,还可以利用计算机进行传热系数的自动计算。
计算机模拟可以基于各种传热模型和方程进行,通过数值计算得到传热系数的准确结果。
这种方法具有高精度和高效率的优点,特别适用于复杂的传热问题。
总结来说,在传热系数的计算中,经验公式法、理论法和实验法都是比较实用的方法。
根据具体问题的不同,选择合适的计算方法进行传热系数的估算是十分重要的。
此外,计算机模拟方法也是现代科技的发展趋势之一,可以有效地提高计算精度和工作效率。
逆流对数传热温差计算公式传热是热力学中非常重要的一个过程,它涉及到热能的传递和转化。
在工程领域中,传热过程的计算和分析是非常常见的,而对数传热温差计算公式就是其中的重要内容之一。
对数传热温差是一种常用的传热温差计算方法,它适用于热交换器、换热器等设备中的传热过程。
对数传热温差计算公式是通过对传热过程中的温度变化进行对数处理,从而得到一个简化的计算公式。
下面我们将详细介绍逆流对数传热温差计算公式的推导和应用。
逆流对数传热温差计算公式的推导。
在逆流热交换器中,热流体和冷流体分别从两端进入,然后在换热器中进行热量交换。
假设热流体的进口温度为T1,出口温度为T2,冷流体的进口温度为t1,出口温度为t2。
在换热器中,热流体的温度从T1逐渐降低到T2,冷流体的温度从t1逐渐升高到t2。
在这个过程中,热量的传递是由热流体向冷流体传递的。
根据热力学原理,热量的传递与温度差有关,而逆流对数传热温差计算公式就是通过对温度差进行对数处理,得到一个简化的计算公式。
具体来说,逆流对数传热温差计算公式可以表示为:ΔTlm = (ΔT1 ΔT2) / ln(ΔT1 / ΔT2)。
其中,ΔT1 = T1 t2,ΔT2 = T2 t1,ΔTlm为对数平均温差。
逆流对数传热温差计算公式的应用。
逆流对数传热温差计算公式可以用于热交换器、换热器等设备中的传热过程的计算。
在实际工程中,我们可以通过测量热流体和冷流体的进口温度和出口温度,然后利用逆流对数传热温差计算公式来计算传热过程中的对数平均温差。
通过对数平均温差的计算,我们可以进一步得到传热系数、传热面积等参数,从而对换热器的设计和运行进行优化和调整。
逆流对数传热温差计算公式的应用可以帮助工程师和设计人员更好地理解和分析换热器中的传热过程,从而提高换热器的传热效率和性能。
除此之外,逆流对数传热温差计算公式还可以用于热力学课程的教学和学习。
通过对逆流对数传热温差计算公式的理解和应用,学生可以更好地掌握传热过程中温度变化的规律和计算方法,从而提高自己的热力学分析能力。
温度差公式
计算温度差的公式去回答q=∫dx(从0积到b)=-λs∫dt(从t1积到t2) 取进出口平均温度下的λ值即q=(λ/b)s(t1-t2)或
q=(t1-t2)/(b/λs)=Δt/R。
式中: b-平壁厚度,[m];Δt-温度差,导热推动力,[摄氏度]; R=b/(λs)导热热阻,[摄氏度/W]。
温度差公式是△T等于温度的末量减去温度的初量。
其正负表示的是温度升高(△丅为正)还是降低(△丅为负)的度数。
比如今天最高温度是33度,最低温度是22度,温差就是33-22=11度。
温差是指物体温度的高低差别数值。
按所取平均方法不同可分为算术平均温差和对数平均温差。
一般的计算方法就是两个数值的温度相减,两个都是正数的时候,温差是大数减小数就行了,两个都是负数的时候,两个负号都不看(去掉),去掉后变成两个正数,就同上的大数减小数就行了,如果一个是负数一个是正数,把负的负号去掉后,把两个数相加。
有效平均温差
有效平均温差是指在一段时间内,某系统的温度变化与时间的比值的平均值。
它可以用来衡量系统的热交换效率,即系统内部热量的传递效果。
具体地说,有效平均温差可以用以下公式计算:
ΔT_eff = (ΔT_1 - ΔT_2) / ln(ΔT_1/ΔT_2)
其中,ΔT_1表示系统中高温端的温度变化,ΔT_2表示低温端的温度变化。
ln表示自然对数。
有效平均温差可以用于各种热力学系统的分析,如热交换器、蒸汽发生器、制冷剂循环系统等。
在这些系统中,有效平均温差可以帮助分析热量的传递效率,从而优化系统的设计和运行。
- 1 -。
Q=F*e*K
对数温差△t=((Ti-to)-(To-ti))/ln((Ti-
to)/(To-ti))
Ti:热流体进口温度,单位(K)To:热流体出口温度,单位(K)
ti:冷流体进口温度,单位(K)
to:冷流体出口温度,单位(K)
ln:自然对数
用板式换热器就是要选择板片的面积,它的选择主要有两种方法,但这两种都比较难理解,最简单的是套用公式
Q=K×F×Δt,Q——热负荷K——传热系数 △T1=T1-t2 △T2=T2-t1 其中 T1 —— 热流进口温度℃ T2—— 热流出口温度 t1—— 冷流进口温度
t2——冷流出口温度 1n——自然对数
对数平均温差因为在冷凝器板换一系列的换热器中温度是变化的为了我们更好的选型计算所以出来一个相对准确的数值,当△T1/△T 公式:△Tm=(△T1-△T2)/㏑(△T1/△T2).如果△T1/△T2≤1.7时,△Tm=(△T1+△T2)/2 二种流体在热交换器中传热过程温差的。
F——换热面积
Δt——传热温差(一般用对数温差)
传热系数取决于换热器自身的结构,每个不同流道的板片,都有自身的经验公式,如果不严格的话,可以取2000~3000。
最后算出的板换的面积要乘以一定的系数如1.2。
一般东北的热负荷选65W/平方米,乘以建筑面积得总的热负荷,然后通过:热负荷等于流量乘以温差来求得流量等相关技术参数,最后换算出换热面积。
建议选用板式换热器。
出来一个相对准确的数值,当△T1/△T2>1.7时用
种流体在热交换器中传热过程温差的积分的平均值温度 t1—— 冷流进口温度。