换热器换热面积的简单计算
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换热器热量及面积计算
一、热量计算
1、一般式
Q=W h(H h,1- H h,2)= W c(H c,2- H c,1)
式中:
Q为换热器的热负荷,kj/h或kw;
W为流体的质量流量,kg/h;
H为单位质量流体的焓,kj/kg;
下标c和h分别表示冷流体和热流体,下标1和2分别表示换热器的进口和出口。
2、无相变化
Q=W h c p,h(T1-T2)=W c c p,c(t2-t1)
式中:
c p为流体平均定压比热容,kj/(kg.℃);
T为热流体的温度,℃;
T为冷流体的温度,℃。
二、面积计算
1、总传热系数K
管壳式换热器中的K值如下表:
注:
1w=1J/s=3.6kj/h=0.86kcal/h
1kcal=4.18kj
2、温差
(1)逆流
热流体温度T:T1→T2
冷流体温度t:t2←t1
温差△t:△t1→△t2
△t m=(△t2-△t1)/㏑(△t2/△t1)(2)并流
热流体温度T:T1→T2
冷流体温度t:t1→t2
温差△t:△t2→△t1
△t m=(△t2-△t1)/㏑(△t2/△t1)
3、面积计算
S=Q/(K.△t m)
三、管壳式换热器面积计算
S=3.14ndL
其中,S为传热面积m2、n为管束的管数、d为管径,m;L为管长,m。
四、注意事项
冷凝段:潜热(根据汽化热计算)
冷却段:显热(根据比热容计算)。
换热器热量及面积计算
一、热量计算1、
一般式
Q=Wh (Hh,1- Hh,2 ) = Wc (Hc,2- Hc,1 )
式中:
Q为换热器的热负荷,kj/h或kw;
W为流体的质量流量,kg/h ;
H为单位质量流体的焓,kj/kg ;
下标c和h分别表示冷流体和热流体,下标1和2分别表示换热器的进口和出口。
2、无相变化
Q二Whcp,h(T1-T2)=Wccp,c(t2-t1)
式中
cp为流体平均定压比热容,kj/(kg. C );
T为热流体的温度,C;
T为冷流体的温度,C
二、面积计算
1、总传热系数K
管壳式换热器中的K值如下表
注:
1w=1J/s=3.6kj/h=0.86kcal/h 1kcal=4.18kj 2、
温差
(1)逆流
热流体温度T: T1 F2
冷流体温度t: t211
温差△: △1—42
△m二(42- 41) /ln(A t2/ 41)
(2)并流
热流体温度T: T1 —T2
冷流体温度t: t1 T2
温差△: △2—/M
△m二(42- 41) /ln(A t2/ 41)
3、面积计算
S=Q/(K. 4tm)
三、管壳式换热器面积计算
S=3.14ndL
其中,S为传热面积m2、n为管束的管数、d为管径,m; L为管长, m。
四、注意事项
冷凝段:潜热(根据汽化热计算)
冷却段:显热(根据比热容计算
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换热器换热面积是如何计算以夹套式换热器换热面积计算,计算过程如下:1、加热器计算共9个参数1热流量、2传热系数与换热面积、3对数平均温差、4冷侧流体质量流量与比热容、5热侧流体质量流量与比热容、67热侧流体进出口温度、89冷侧流体进出口温度,需要知道其中5个就可以计算。
2、基本计算原理是热平衡。
假设你的水是常压,从20℃加热到100℃零界点就可以,无须汽化,温升控制1.3℃/min,需要时间=80℃÷1.3℃/min=62min,按1个小时处理,内胆水容积按1m3常压计算,即1小时要把1m3水从20℃加热到100℃。
热侧流体放热量×热效率(设计一般按100%考虑)=冷侧流体吸热量,从20℃加热到100℃,平均温度60℃,密度1000kg/m3,比热容4.2kJ/(kg.℃),则水的吸热量=1000kg/h*80℃*4.2kJ/(kg.℃)=336000kJ/h。
蒸汽假设为0.2MPa.g饱和水蒸气,温度133℃,焓值2726kJ/kg,冷凝水温度105℃,焓值440kJ/kg,需要蒸汽流量=336000kJ/h÷(2726-440)kJ/kg=147kg/h,可以取150kg/h。
现在有了换热量336000kJ/h,水进口温度20℃,水出口温度100℃,水流量1m3/h,蒸汽进口温度133℃,冷凝水出口温度105℃,蒸汽流量150kg/h。
5、蒸汽和水都从上面进,下面出,为顺流,对数平均温差= ((133-20)- (105-100))/ln((133-20)/(105-100))=34.6381℃304不锈钢材质,圆筒、水-水蒸气换热,总传热系数按2000W/(m2.℃)计算,换热面积=换热量÷对数平均温差÷传热系数= (336000kJ/h÷3600kJ/kW)÷(34.6381℃*2kW/(m2.℃))=1.35m2假设中这个热侧是水蒸气变为过冷水,存在相变和过冷,所以应该分段考虑,按上述流程原理,先计算冷凝段放热量及换热面积,再计算过冷段放热量及换热面积;若实际不过冷不必分段计算。
换热器的换热面积计算集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)
换热器热量及面积计算
一、热量计算1、
一般式
Q=Wh(Hh,1-Hh,2)=Wc(Hc,2-Hc,1)
式中:
Q为换热器的热负荷,kj/h或kw;
W为流体的质量流量,kg/h;
H为单位质量流体的焓,kj/kg;
下标c和h分别表示冷流体和热流体,下标1和2分别表示换热器的进口和出口。
2、无相变化
Q=Whcp,h(T1-T2)=Wccp,c(t2-t1)
式中
cp为流体平均定压比热容,kj/(kg.℃);
T为热流体的温度,℃;
T为冷流体的温度,℃
二、面积计算
三、
1、总传热系数K
管壳式换热器中的K值如下表
注:
1w=1J/s=3.6kj/h=0.86kcal/h 1kcal=4.18kj2、
温差
(1)逆流
热流体温度T:T1→T2
冷流体温度t:t2←t1
温差△t:△t1→△t2
△tm=(△t2-△t1)/㏑(△t2/△t1)
(2)并流
热流体温度T:T1→T2
冷流体温度t:t1→t2
温差△t:△t2→△t1
△tm=(△t2-△t1)/㏑(△t2/△t1)
3、面积计算
S=Q/(K.△tm)
三、管壳式换热器面积计算
S=3.14ndL
其中,S为传热面积m2、n为管束的管数、d为管径,m;L为管长,m。
四、注意事项
冷凝段:潜热(根据汽化热计算)
冷却段:显热(根据比热容计算。
新编各类型换热器面积计算公式换热器是一种用于传导热量的设备,广泛应用于工业和日常生活中。
根据不同的换热方式和应用领域,换热器可以分为多种类型,例如壳管式换热器、板式换热器、螺旋板式换热器等。
不同类型的换热器由于其结构和工作原理的差异,其面积计算公式也有所不同。
以下是各类型换热器的面积计算公式。
1.壳管式换热器:壳管式换热器是最常见的一种换热器类型,它由壳体和内部的多个管子组成。
壳管式换热器的面积计算公式如下:A=U×ΔTm/(R×λ)其中,A为换热器的有效传热面积,U为整体传热系数,ΔTm为壳管两侧介质的平均温差,R为热阻,λ为热导率。
2.板式换热器:板式换热器是一种紧凑型换热器,由一堆平行的金属板组成,板与板之间的空间用于流体流动。
板式换热器的面积计算公式如下:A=N×H×l其中,A为换热器的有效传热面积,N为板间的总数目,H为板的高度,l为板的长度。
3.螺旋板式换热器:螺旋板式换热器是一种带有螺旋通道的板式换热器,螺旋形通道能够增加流体的湍流程度,提高传热效果。
螺旋板式换热器的面积计算公式如下:A=(π×d×L)/N其中,A为换热器的有效传热面积,d为螺旋通道的直径,L为螺旋通道的长度,N为通道的总数目。
4.管壳式换热器:管壳式换热器是一种通过管道将热量传递给外部介质的换热器。
管壳式换热器的面积计算公式如下:A=n×D×L其中,A为换热器的有效传热面积,n为管的总数目,D为管的直径,L为管的长度。
5.管板式换热器:管板式换热器是一种结构复杂、传热效果较好的换热器。
管板式换热器的面积计算公式如下:A=A1+A2其中,A为换热器的有效传热面积,A1为管侧的传热面积,A2为板侧的传热面积。
管侧传热面积的计算公式可以采用管壳式换热器的公式进行计算,而板侧传热面积的计算则需要根据具体的结构来确定。
以上是各类型换热器的面积计算公式,不同类型的换热器由于其结构和工作原理的不同,其面积计算公式也有所不同。
换热器热量及面积计算
一、热量计算1、
一般式
Q=Wh(Hh,1- Hh,2)= Wc(Hc,2- Hc,1)
式中:
Q为换热器的热负荷,kj/h或kw;
W为流体的质量流量,kg/h;
H为单位质量流体的焓,kj/kg;
下标c和h分别表示冷流体和热流体,下标1和2分别表示换热器的进口和出口。
2、无相变化
Q=Whcp,h(T1-T2)=Wccp,c(t2-t1)
式中
cp为流体平均定压比热容,kj/(kg.℃);
T为热流体的温度,℃;
T为冷流体的温度,℃
二、面积计算
1、总传热系数K
管壳式换热器中的K值如下表
注:
1w=1J/s=3.6kj/h=0.86kcal/h
1kcal=4.18kj 2、
温差
(1)逆流
热流体温度T:T1→T2
冷流体温度t:t2←t1
温差△t:△t1→△t2
△tm=(△t2-△t1)/㏑(△t2/△t1)(2)并流
热流体温度T:T1→T2
冷流体温度t:t1→t2
温差△t:△t2→△t1
△tm=(△t2-△t1)/㏑(△t2/△t1)3、面积计算
S=Q/(K. △tm)
三、管壳式换热器面积计算
S=3.14ndL
其中,S为传热面积m2、n为管束的管数、d为管径,m;L为管长,m。
四、注意事项
冷凝段:潜热(根据汽化热计算)
冷却段:显热(根据比热容计算
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板式换热器换热面积计算公式(一)板式换热器换热面积计算公式1. 简介板式换热器是常用的换热设备,广泛应用于化工、能源和环保等领域。
在设计和选型过程中,计算换热面积是一个重要的环节。
本文将介绍板式换热器换热面积的计算公式,并通过举例解释说明。
2. 初级换热面积计算公式初级换热面积(A1)是指流体1与换热板之间的换热面积,其计算公式如下:A1 = G1 / (λ1 × ΔT1)其中, - A1:初级换热面积(m^2) - G1:流体1的质量流量(kg/s) - λ1:流体1的平均传热系数(W/(m^2·K)) - ΔT1:流体1的温度差(K)3. 次级换热面积计算公式次级换热面积(A2)是指流体2与换热板之间的换热面积,其计算公式如下:A2 = G2 / (λ2 × ΔT2)其中, - A2:次级换热面积(m^2) - G2:流体2的质量流量(kg/s) - λ2:流体2的平均传热系数(W/(m^2·K)) - ΔT2:流体2的温度差(K)4. 总换热面积计算公式总换热面积(A)是指流体1和流体2在换热板之间的总换热面积,其计算公式如下:A = A1 + A25. 举例说明假设某板式换热器中,流体1的质量流量为10 kg/s,流体1的平均传热系数为500 W/(m^2·K),流体1的温度差为50 K;流体2的质量流量为8 kg/s,流体2的平均传热系数为600 W/(m^2·K),流体2的温度差为40 K。
根据上述数据,可以分别计算初级换热面积和次级换热面积:•初级换热面积(A1)的计算:A1 = 10 / (500 × 50) = m^2•次级换热面积(A2)的计算:A2 = 8 / (600 × 40) = m^2最后,根据总换热面积的计算公式,可以得到总换热面积(A):A = + = m^2因此,该板式换热器的总换热面积为平方米。
换热器热量及面积计算一、热量计算1、一般式Q=Q c=Q hQ=W h(H h,1- H h,2)= W c(H c,2- H c,1)式中:Q为换热器的热负荷,kj/h或kw;W为流体的质量流量,kg/h;H为单位质量流体的焓,kj/kg;下标c和h分别表示冷流体和热流体,下标1和2分别表示换热器的进口和出口。
2、无相变化Q=W h c p,h(T1-T2)=W c c p,c(t2-t1)式中:c p为流体平均定压比热容,kj/(kg.℃);T为热流体的温度,℃;t为冷流体的温度,℃。
3、有相变化a.冷凝液在饱和温度下离开换热器,Q=W h r = W c c p,c(t2-t1)式中:W h为饱和蒸汽(即热流体)冷凝速率(即质量流量)(kg/s)r为饱和蒸汽的冷凝潜热(J/kg)b.冷凝液的温度低于饱和温度,则热流体释放热量为潜热加显热Q=W h[r+c p,h(T s-T w)] = W c c p,c(t2-t1)式中:c p,h为冷凝液的比热容(J/(kg/℃));T s为饱和液体的温度(℃)二、面积计算1、总传热系数K管壳式换热器中的K值如下表:注:1 w = 1 J/s = 3.6 kj/h = 0.86 kcal/h1 kcal = 4.18 kj2、温差(1)逆流热流体温度T:T1→T2冷流体温度t:t2←t1温差△t:△t1→△t2△t m=(△t2-△t1)/㏑(△t2/△t1)(2)并流热流体温度T:T1→T2冷流体温度t:t1→t2温差△t:△t2→△t1△t m=(△t2-△t1)/㏑(△t2/△t1)对数平均温差,两种流体在热交换器中传热过程温差的积分的平均值。
( 恒温传热时△t=T-t,例如:饱和蒸汽和沸腾液体间的传热。
) 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/△T2>1.7时用公式:△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积分的平均值。
管式换热器换热面积计算
管式换热器的换热面积可以根据以下公式来计算:
A = (Q / U * ΔT) * 1.33
其中,A表示换热面积(单位为平方米),Q表示换热量(单
位为W或J/s),U表示传热系数(单位为W/(平方米·开)
或J/(s·K·m²)),ΔT表示温度差(单位为摄氏度或开尔文)。
公式中的1.33是校正系数,考虑到管束之间的间距和管束布
置的影响。
需要注意的是,以上公式仅适用于理想的条件,实际情况可能存在很多其他因素的影响,如流体的性质、流速、管壁材料等等。
因此,实际应用中可能需要根据具体情况进行修正和调整。
热液入口温度T1℃218.5
热液出口温度T2℃45.6
冷液入口温度t1℃30
冷液出口温度t2℃200
设定换热功率kW243
传热系数K KW/(m2*K)0.28
换热面积(设定)m251.02396
a T1-t218.50
b T2-t115.60
c a/b 1.19
d‖c‖ 1.19
△tm(a-b)/ln(a/b17.01
换热器H2
热液入口温度T1℃260导热油热液出口温度T2℃230
冷液入口温度t1℃200
冷液出口温度t2℃225
设定换热功率kW42
传热系数K KW/(m2*K)0.28
换热面积(设定)m2 4.62452
a T1-t235.00
b T2-t130.00
c a/b 1.17
d‖c‖ 1.17
△tm(a-b)/ln(a/b32.44
换热器H3
热液入口温度T1℃260
热液出口温度T2℃220
冷液入口温度t1℃210
冷液出口温度t2℃215
设定换热功率kW 1.1
传热系数K KW/(m2*K)0.28
换热面积(设定)m20.168825
a T1-t245.00
b T2-t110.00
c a/b 4.50
d‖c‖ 4.50
△tm(a-b)/ln(a/b23.27
热液入口温度T1℃222热液出口温度T2℃122
冷液入口温度t1℃30冷液出口温度t2℃210设定换热功率kW22传热系数K KW/(m2*K)0.28换热面积(设定)m2 2.000509
a T1-t212.00
b T2-t192.00
c a/b0.13 d‖c‖0.13△tm(a-b)/ln(a/b39.28
换热器H5
热液入口温度T1℃122热液出口温度T2℃45
冷液入口温度t1℃32冷液出口温度t2℃36设定换热功率kW15传热系数K KW/(m2*K)0.28换热面积(设定)m2 1.386544
a T1-t286.00
b T2-t113.00
c a/b 6.62 d‖c‖ 6.62△tm(a-b)/ln(a/b38.64。