熱交換器傳熱計(jì)算的基本方法-資料下載頁(yè)
2025-05-14 21:33本頁(yè)面
【正文】 x p 11mmmmmqckAq c q cqcqc?????? ? ???????????1 1 2 211mmq c q c? ??222 2 1 122111 e x p 11mmmmmqckAq c q cqcqc??? ??? ? ??? ????????合并寫(xiě)成 ? ?? ?? ?? ?? ?m inm in m a xm inm a x1 e xp 11mmmmmqckAq c q cqcqc??? ??? ? ??? ????????當(dāng) 時(shí)類(lèi)似的可以推倒得： 1122 CqCq mm ?令 ? ? m i nmkA N T Uqc ?? ?? ?? ?? ?m inm a xm inm a x1 e xp 11mmmmqcNTUqcqcqc??? ????? ? ????????? ??????（ ）類(lèi)似的推導(dǎo)可得 逆流 換熱器的效能（傳熱有效度）為 ? ?? ?? ?? ?? ?? ?m inm a xm in m inm a x m a x1 e xp 11 e xp 1mmmmmmqcN T Uqcq c q cN T Uq c q c??? ????? ? ????????? ??????? ????? ? ????????? ????（ ）（ ）稱(chēng)為 傳熱單元數(shù) 順流 ： 令 則： m a xm inWWR c ?? ?? ?)R1(N T Ue xpR1)R1(N T Ue xp1ccc????????),( cRN TU?? ?當(dāng)冷熱流體之一發(fā)生相變時(shí) ，即 趨于無(wú)窮大時(shí)，于是上面效能公式可簡(jiǎn)化為 ? ?N T Ue x p1 ????當(dāng)兩種流體的熱容相等時(shí)， ? 公式可以簡(jiǎn)化為 ? ?1 e x p 2 N T U2????順流 N T U1N T U???逆流 ? ?maxmqc用傳熱單元數(shù)表示的效能計(jì)算公式與圖線(xiàn) NTU：傳熱單元數(shù)，換熱器熱設(shè)計(jì)中的一個(gè)無(wú)量綱參數(shù)，在一定意義上可看成是換熱器 kA大小的一種度量。 對(duì)于比較復(fù)雜的流動(dòng)形式，可以參照教材的線(xiàn)算圖來(lái)計(jì)算效能 ?。 順流 逆流 使用 ε－ NTU的 注意事項(xiàng) （ 1） 在同樣的 傳熱單元數(shù) 下， 逆流 熱交換器的傳熱有效度總是大于順流的，且隨著 傳熱單元數(shù)的增加而增加 。在 順流 熱交換器中則與此 相反 ，其傳熱有效度一般隨著傳熱單元數(shù)的增加而趨于一定值。 （ 2） 可以將某種流動(dòng)方式在 平均溫差法 和 傳熱有效度傳熱單元數(shù) 法這兩種計(jì)算方法相互轉(zhuǎn)換。 當(dāng) W2=Wmin時(shí) P?? RR c ?cc R11ln1R11N T U??? ???? PR1P1ln1R11N T U???? ?當(dāng) W1=Wmin時(shí)關(guān)系為： P ??? RR c ??cc R11ln1R11N T U??? ????RP1P1ln1R11N T U???????? ?（ 3）傳熱有效度的意義實(shí)際上是以 溫度 的形式反映出冷熱流體可以被利用的程度。 2111tttt???????? ???????2122tttt?m in1 WW ?m in2 WW ?『 例 2』 溫度為 99℃ 的熱水進(jìn)入一個(gè) 逆流 熱交換器， 將 4℃ 的冷水流量為 4680KJ/h加熱到 32℃ 。熱水流量 為 9360Kg/h,傳熱系數(shù)為 830W/(m2℃ ),試計(jì)算該傳熱 面積和傳熱有效度。 解 ： 方法一 （ ε－ NTU） 熱水的熱容量 Wqm 0 8 8 34 1 8 63 6 0 09 3 6 0＝CW111???冷水的熱容量 Wq m 4 4 14 1 8 63 6 0 04 6 8 0CW 222???＝m a x1 WW ? m in2 WW ?由比較知道： 熱平衡關(guān)系： 2211 tWtW ???? ? 1 ????????? ??? t851 ??t 12 ???WWRc4994322122 ???????????tttt?? ?? ?)RNT U (R)RNT U (εccc???????1e xp11e xp1? ?? ?? ?? ? T U5e T Ue ???????380 .N TU ?m inWKANT U ?2m i n8 3 0 4 4 mKWN T UA?????方法二：平均溫差法 ? ? ? ? 3299485ln3299485 ????????mt mA ????代入 mtKAQ ??第四節(jié) 熱交換器的計(jì)算方法的比較 ?????? ??????? 2111 , ttttKA ftKAQ m?????? ?????????? ???? 222111 ttWttWQ熱力計(jì)算的基本方程為 : 在熱力計(jì)算的七個(gè)基本量即：（ KA） ,W1,W2,t1′, t1″, t2′,t2″，在這七個(gè)量中我們必須事先給出五個(gè)才能進(jìn)行計(jì)算。采用平均溫差法或傳熱單元數(shù)法都可以得到相同的結(jié)果，但是解題時(shí)的具體步驟不同。 對(duì)于 設(shè)計(jì)計(jì)算 來(lái)說(shuō)，平均溫差法與傳熱單元數(shù)法在繁簡(jiǎn)稱(chēng)度上沒(méi)有區(qū)別，但是在平均溫差法計(jì)算時(shí)，可以通過(guò)修正系數(shù)值的大小來(lái)判定擬訂的流動(dòng)方式與逆流之間的差別，有利流動(dòng)形式的比較。 對(duì)于 校核性熱 計(jì)算時(shí)，平均溫差法和傳熱效能系數(shù)－傳熱單元數(shù)法都要進(jìn)行試算，在有些情況下，如傳熱系數(shù) K值已知或者可以套用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí) ,采用傳熱單元數(shù)法更加方便。因此，在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，采用平均溫差法，在校核性計(jì)算時(shí)，傳熱單元數(shù)法。 第五節(jié) 流體流動(dòng)方式的選擇 流動(dòng)方式選擇應(yīng)該從以下幾個(gè)方面來(lái)考慮 材料消耗量； 能量消耗量； 材料制造； 傳熱工況； 順流與逆流 傳熱面積 出口溫度 Thank you for attention!
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