高溫工況下翅片管換熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算(編輯修改稿)
2024-12-07 19:17 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 器氣化過(guò)程 中吸收的總熱量 : Q=m(houhin)=(Ql+Qg)n(1) 式中 :Q 為翅片管在單位時(shí)間內(nèi)的傳熱量 , kJ/s。Ql 為單排翅片管液相區(qū)單位時(shí)間內(nèi)的傳熱 量 ,kJ/s。Qg 為單排翅片管氣相區(qū)單位時(shí)間內(nèi)的 傳熱量 ,kJ/s。m為單位時(shí)間內(nèi)氣化的液體質(zhì)量 , kg/s。hin 為換熱器進(jìn)口低溫液體的焓 ,kJ/kg。hou 為 換熱器出口氣體的焓 ,kJ/kg。n 為翅片管管排數(shù)。 3 換熱器傳熱系數(shù)的確定 空溫式翅片管換熱器管內(nèi)走低溫液體 ,液體 吸熱產(chǎn)生相變。同時(shí)翅片管表面溫度低于周圍環(huán) 境空氣的露點(diǎn)溫度 ,翅片管表面結(jié)霜 ,不同相區(qū)霜 層厚度不同 ,導(dǎo)熱熱阻也不同。換熱器從開(kāi)啟到 正常運(yùn)行傳熱與熱阻要經(jīng)歷非穩(wěn)態(tài)和穩(wěn)態(tài)兩個(gè)階 段 :在非穩(wěn)態(tài)階段霜開(kāi)始形成時(shí)表面粗糙度增大 ,引起傳熱面積增大 ,同時(shí)氣體流速也增大 ,從而導(dǎo) 致在結(jié)霜初期傳熱系數(shù)增大 [5]。穩(wěn)態(tài)工作時(shí)換熱 器表面的霜層厚度要比 非穩(wěn)態(tài)時(shí)的大 ,而且隨著 霜層厚度的增大翅片間的空氣流道不斷減小 ,增 大了空氣流通阻力進(jìn)而增大傳熱熱阻。因此 ,換 熱器工作時(shí)相同的產(chǎn)氣量在穩(wěn)態(tài)傳熱時(shí)需要的傳 熱面積要大 ,作為計(jì)算的上限值 ,而非穩(wěn)態(tài)不考慮 結(jié)霜的傳熱面積作為計(jì)算的下限值。 低溫工質(zhì)的傳熱過(guò)程十分復(fù)雜 ,本文對(duì)計(jì)算過(guò) 程進(jìn)行了適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化 :(1)沿管程分為兩段 :單相液 體對(duì)流換熱區(qū)、單相氣體對(duì)流換熱區(qū) 。(2)各相區(qū)采 用均相模型 。(3)傳熱管壁僅考慮徑向?qū)帷? 空氣側(cè)對(duì)流換熱系數(shù) α0 的確定 由于結(jié)霜后翅片表面粗糙度增加 ,一般的
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