第1章 热交换器热计算的基本原理
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换热器基础知识简单计算板式换热器板片面积选用板式换热器就是要选择板片的面积的简单方法:Q=K×F×Δt,Q——热负荷K——传热系数F——换热面积Δt——传热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。
换热器的分类与结构形式换热器作为传热设备被广泛用于耗能用量大的领域。
随着节能技术的飞速发展,换热器的种类越来越多。
适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器,结构型式也不同,换热器的具体分类如下:一、换热器按传热原理可分为:1、表面式换热器表面式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动,通过壁面的导热和流体在壁表面对流,两种流体之间进行换热。
表面式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。
2、蓄热式换热器蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体,把热量从高温流体传递给低温流体,热介质先通过加热固体物质达到一定温度后,冷介质再通过固体物质被加热,使之达到热量传递的目的。
蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。
3、流体连接间接式换热器流体连接间接式换热器,是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器,热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环,在高温流体接受热量,在低温流体换热器把热量释放给低温流体。
4、直接接触式换热器直接接触式换热器是两种流体直接接触进行换热的设备,例如,冷水塔、气体冷凝器等。
二、换热器按用途分为:1、加热器加热器是把流体加热到必要的温度,但加热流体没有发生相的变化。
2、预热器预热器预先加热流体,为工序操作提供标准的工艺参数。
3、过热器过热器用于把流体(工艺气或蒸汽)加热到过热状态。
4、蒸发器蒸发器用于加热流体,达到沸点以上温度,使其流体蒸发,一般有相的变化。
三、按换热器的结构可分为:可分为:浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器等。
冷却塔逆流闭式热交换器热力计算冷却塔逆流闭式热交换器是一种常用的设备,用于在不同介质之间进行热量传递。
本文将介绍如何进行冷却塔逆流闭式热交换器的热力计算。
1. 热力计算的基本原理在冷却塔逆流闭式热交换器中,热量的传递是通过传热面积、传热系数和温度差来实现的。
传热面积是指两种介质接触的面积,传热系数是介质之间传热的效率,温度差是指介质之间的温度差异。
2. 热力计算的步骤进行冷却塔逆流闭式热交换器的热力计算,需要以下步骤:步骤1:计算传热面积传热面积可以通过以下公式计算:\[A = \frac{Q}{U \cdot \Delta T_{lm}}\]其中,A为传热面积,Q为传热量,U为传热系数,\(\Delta T_{lm}\)为对数平均温差。
步骤2:确定传热系数传热系数是介质之间传热效率的一个参数,可以通过实验或者参考相关文献来确定。
步骤3:计算对数平均温差对数平均温差可以通过以下公式计算:\[\Delta T_{lm} = \frac{\Delta T_1 - \Delta T_2}{\ln(\frac{\Delta T_1}{\Delta T_2})}\]其中,\(\Delta T_1\)和\(\Delta T_2\)分别为两种介质的温度差。
步骤4:计算传热量传热量可以通过以下公式计算:\[Q = U \cdot A \cdot \Delta T_{lm}\]其中,Q为传热量。
3. 示例举个例子来说明热力计算的过程。
假设冷却塔逆流闭式热交换器的传热系数为10 W/ (m2·°C),传热面积为50 m2,两种介质的温度差为20°C。
首先,我们可以通过步骤1计算出对数平均温差:\[\Delta T_{lm} = \frac{20 - 0}{\ln(\frac{20}{0})} =\frac{20}{\ln(\infty)} = 20\]然后,根据步骤4计算传热量:\[Q = 10 \cdot 50 \cdot 20 = \]所以,该冷却塔逆流闭式热交换器的传热量为 W。
换热器原理与设计课后题答案史美中国热交换器原理与设计热交换器:将某种流体的热量以一定的传热方式传递给他种流体的设备。
(2013-2014学年第二学期考题[名词解释])热交换器的分类:按照热流体与冷流体的流动方向分为:顺流式、逆流式、错流式、混流式按照传热量的方法来分间壁式、混合式、蓄热式。
(2013-2014学年第二学期考题[填空])1热交换器计算的基本原理(计算题)热容量(W=Mc):表示流体的温度每改变1C时所需的热量温度效率(P):冷流体的实际吸热量与最大可能的吸热量的比率(2013-2014学年第二学期考题[名词解释])传热有效度(e):实际传热量Q与最大可能传热量Q之比2管壳式热交换器管程:流体从管内空间流过的流径。
壳程:流体从管外空间流过的流径。
<1-2>型换热器:壳程数为1,管程数为2卧式和立式管壳式换热器型号表示法(P43)(2013-2014学年第二学期考题[名词解释])记:前端管箱型式:A-平盖管箱B一--封头管箱壳体型式:一一单程壳体F一一具有纵向隔板的双程壳体H一双分流后盖结构型式:P一一填料函式浮头S一一钩圈式浮头U一一U形管束一-管子在管板上的固定:胀管法和焊接法管子在管板上的排列:等边三角形排列(或称正六边形排列)法、同心圆排列法、正方形排列法,其中等边三角形排列方式是最合理的排列方式。
(2013-2014学年第二学期考题[填空])管壳式热交换器的基本构造: (1)管板(2)分程隔板(3)纵向隔板、折流板、支持板(4)挡板和旁路挡板(5)防冲板产生流动阻力的原因:①流体具有黏性,流动时存在着摩擦,是产生流动阻力的根源;②固定的管壁或其他形状的固体壁面,促使流动的流体内部发生相对运动,为流动阻力的产生提供了条件。
热交换器中的流动阻力:摩擦阻力和局部阻力管壳式热交换器的管程阻力:沿程阻力、回弯阻力、进出口连接管阻力管程、壳程内流体的选择的基本原则: (P74)管程流过的流体:容积流量小,不清洁、易结垢,压力高,有腐蚀性,高温流体或在低温装置中的低温流体。