换热器的换热面积计算
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换热器热量及面积计算
一、热量计算1、
一般式
Q=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
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
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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