【正文】 熱基本方程傳熱基本方程Fundamental Equation for Heat Transfer Process熱量恒算式 120Difference216。如用蒸汽加熱一冷流體，蒸汽冷凝放出潛熱，冷凝溫度 T不變，而冷流體的溫度從 t1上升到 t2。Differencet1 t2 T1T2dl兩流體通過(guò)微分面積 相同時(shí)，逆流平均溫差大于并流平均溫差。℃ )， 求并流操作和逆流操作所需的傳熱面積。BafflingCrossCurveand換熱器設(shè)計(jì)時(shí) ?toFlowto取得 K的途徑Coefficient對(duì)比兩式有：冷熱兩流體通過(guò)間壁進(jìn)行熱交換的總熱阻等于兩個(gè)對(duì)流熱阻與一個(gè)導(dǎo)熱熱阻之和，與串聯(lián)電路歐姆定律類(lèi)似。Transfer例：空氣冷卻器216。K， 為強(qiáng)化傳熱，現(xiàn)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，可供設(shè)計(jì)參考。K使用計(jì)算的 因?yàn)楣笇訉?dǎo)熱系數(shù)很小，即使厚度不大，垢層熱阻也很大，往往成為主要熱阻，必須給予足夠重視。海水 有機(jī)蒸汽 總傳熱系數(shù)增加的百分?jǐn)?shù)為(3)總傳熱系數(shù)為 W/(m2校核型計(jì)算 例：熱流體的冷卻已知： W T T t1 及物性 ； 求： A、 ?tm、 K?tm：需要選定 t2。新?lián)Q熱器剛投入使用時(shí)，垢層尚未形成，其總傳熱量系數(shù) 對(duì)于逆流操作的熱流體冷卻，有：216。ExchangerKQ25，已知溶液的比熱 CP=(公斤 傳熱溫差：根據(jù)傳熱速率方程換熱管長(zhǎng)度：例：在一逆流操作的套管換熱器中將熱氣體從 150?C冷卻至60所以代入 3）式，得：由熱量衡算式可知：聯(lián)立可得：2）水量調(diào)節(jié)后，氣體出口溫度 ,可得：即：冷卻水用量變?yōu)樵髁康?。描述熱由高溫壁面通過(guò)熱傳導(dǎo)的方式傳給低溫壁面的傳熱速率。(3)(1)所以校核型計(jì)算，實(shí)際上是同時(shí)確定冷熱流體的出口溫度 t2和 T2。上游設(shè)備工況改變而引起工藝流體的進(jìn)口溫度發(fā)生變化，需預(yù)測(cè)出口參數(shù)的變化。設(shè)計(jì)原則：技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上合理。inTemperature上式化為：方法：先假設(shè)一壁溫，據(jù)此計(jì)算兩個(gè)給熱系數(shù)，進(jìn)而由式計(jì)算壁溫，直至計(jì)算的壁溫和假設(shè)的壁溫相一致?！?/W流體種類(lèi) 污垢熱阻m2時(shí)間后，流體介質(zhì)中可沉積物會(huì)在換熱表面上生成垢層，有時(shí)換熱面還會(huì)被流體腐蝕而形成垢層。KCoefficient實(shí)驗(yàn)測(cè)定通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定現(xiàn)有換熱器的流體流量和溫度，再由傳熱基本方程計(jì)算 值 Transfer如 h1h2， 1/K=(h1+h2)/h1h2Coefficient一般換熱器，管壁薄且 k大，即 d1=d2， b/k可忽略。Coefficient串聯(lián)過(guò)程， dQ2)用經(jīng)驗(yàn)公式求 K總傳熱系數(shù)總傳熱系數(shù)Overall 3）逆流時(shí)，傳熱面上冷熱流體間的溫度差較為均勻。Cross1 Temperatureof——216。 Cocurrent?t1=T1t2， Difference三者相等令 逆流傳熱微分式 dldATt傳熱溫差傳熱溫差Temperature逆流：參與換熱兩種流體沿傳熱面平行而反向流體。 單側(cè)變溫當(dāng)用傳熱基本方程式計(jì)算整個(gè)換熱器的傳熱速率時(shí)，必須使用整個(gè)傳熱面積上的平均溫差。Loading 無(wú)相變：有相變：若忽略熱損失，則熱流體放出的熱量等于冷流體吸收的熱量 : 有溫變也有相變過(guò)程 , 需分段計(jì)算：例 : 實(shí)際生產(chǎn)中常需采用間壁式換熱器。冷、熱兩流體分別處在間壁兩側(cè)，兩流體間熱交換包括了固體壁面的導(dǎo)熱和流體與固體壁面間的對(duì)流傳熱。 恒溫差傳熱恒溫差傳熱 在換熱器中取微分長(zhǎng)度 Difference兩式相減代入則有兩邊求積分 根據(jù)換熱器總熱量恒算式 兩式相減 傳熱溫差傳熱溫差Temperature?t2=T2t1216。and例：在套管換熱器中用 20℃ 的冷卻水將某溶液從100℃ 冷卻至 60℃ ，溶液流量為 1500kg/h， 溶液比熱為 (kg 復(fù)雜流：幾種流動(dòng)型式的組合。 溫差修正系數(shù)錯(cuò)流和折流時(shí)的平均溫差TemperatureTemperatureDifference時(shí)： and流向的選擇流向的選擇HowHeat相等：由傳熱基本方程：總傳熱系數(shù)總傳熱系數(shù)Overall K≈h2欲提高 K值，關(guān)鍵是提高較小的給熱系數(shù)。Coefficient例 46：某空氣加熱器，蒸汽在管間冷凝，以加熱管內(nèi)流動(dòng)的空氣，已知空氣側(cè)給熱系數(shù) h1＝ 50W/m2K值與查取或?qū)崪y(cè)值相差較大，主要原因是給熱系數(shù) 垢層的生成對(duì)傳熱產(chǎn)生附加熱阻，使總傳熱系數(shù)減小，傳熱速率顯著下降?！?/W水 (u1m/s,假設(shè)壁溫時(shí)應(yīng)作粗略估計(jì)，由式知，溫差與熱阻成正比，也即：壁溫接近給熱系數(shù)較大一側(cè)流體的溫度。HeatExchanger設(shè)計(jì)型計(jì)算設(shè)計(jì)型計(jì)算Calculation(3)換熱器調(diào)節(jié)換熱器調(diào)節(jié)