1674傳熱計(jì)算-資料下載頁(yè)
2024-10-12 14:36本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】根據(jù)生產(chǎn)要求的熱負(fù)荷確定換熱器的傳熱面積。計(jì)算給定換熱器的傳熱量、流體的溫度或流量。上式即為換熱器的熱量恒算式。下標(biāo)c、h分別表示冷流體和熱流體，下標(biāo)1和2表示換熱器的進(jìn)口和出口。上式稱為總傳熱速率方程。熱面積不同，總傳熱系數(shù)的數(shù)值也不同。Si、So、Sm——換熱器內(nèi)表面積、外表面積、外表面平均面積，對(duì)于管式換熱器，假定管內(nèi)作為加熱側(cè)，管外為冷卻側(cè)，則通過任一微元面積dS的傳熱由三步過程構(gòu)成?？偀嶙枋怯蔁嶙璐蟮哪且粋?cè)的對(duì)流傳熱所控制，即當(dāng)兩個(gè)。傳熱系數(shù)較小一側(cè)的α。若兩側(cè)的α相差不大時(shí)，則必須同時(shí)提高兩側(cè)的α，才能。若污垢熱阻為控制因素，則必須設(shè)法減慢污垢形成速率或。例一列管式換熱器，由Ø25×。內(nèi)為CO2，流量為6000kg/h，由55℃冷卻到30℃。冷卻水呈逆流流動(dòng)。已知水側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)為。穩(wěn)定的變溫傳熱過程。體以及用熱流體來(lái)加熱另一種在較低溫度下進(jìn)行沸騰的液體。平均溫度差與兩種流體的流向有關(guān)。方向大致可分為下列四種情況。
【正文】 ?? ?????401774310110)(2 ?? ?? ?)/(ln21093101101774024310110mwrLQttrLQ???????? ?????習(xí)題 2 （傳熱綜合問題） 在 1m長(zhǎng)的套管換熱器中用熱水將管內(nèi)的果汁從t1=10 ℃ 加熱至 t2=50 ℃ ，熱水從進(jìn)口溫度 T1=98 ℃ 降至 T2=68 ℃ ，兩流體并流流動(dòng)，求（ 1）欲將果汁加熱至 t?2=60 ℃ ，管長(zhǎng)需增加多少米？ （ 2）若改用逆流操作后管長(zhǎng)增加多少米？（上述各工況下熱水、果汁的流量，入口溫度，所有的物性參數(shù)均不變且忽略熱損失） 解：換熱器中兩流體無(wú)相變化，則有 Q=Whcph(T1T2)=Wccpc(t2t1) Q=Whcph(9868)=Wccpc(5010) （ a） 當(dāng)果汁加熱至 t?2=60 ℃ 時(shí)，設(shè)水的出口溫度為 T2?，根據(jù)題意有 Q=Whcph(98T?2)=Wccpc(6010) （ b） 聯(lián)立式 a和 b，解得： T?2= ℃ 對(duì)于第一種工況： 50681098ln)5068()1098(1 ????????mt對(duì)于第二種工況： 1098ln)()1098(2 ????????mt由總傳熱速率方程： Q=KSΔtm ， 可得 221122112211121221)2()2()()(mmmmmmpccpcctLtLtrLKtrLKtKStKSttCWttCW???????????????代入數(shù)據(jù)得 1060105021?????LL 12 ?LL 流體為并流時(shí) 熱水的出口溫度仍為 T?2= ℃ T1=98℃ T2=℃ t1=10℃ t2=60℃ 逆流時(shí)傳熱溫度差為： 6098)6098()( ?????????mtmmmmmmpccpcctLtLtrLKtrLKtKStKSttCWttCW????????????????211211211121221)2()2()()(??代入數(shù)據(jù)得 1060105021?????LL12 ?LL或采用算術(shù)平均值代替 2)6098()( ???????mt 流體為逆流時(shí) 習(xí)題 3 帶有攪拌器的牛奶加熱槽內(nèi)有 20176。 C的牛奶 200㎏ ，槽內(nèi)有傳熱面積 178。的蛇管。現(xiàn)以 120176。 C的蒸汽通入蛇管進(jìn)行加熱。求：牛奶的升溫規(guī)律（ 即 T = f(t) ）。 已知： K = 460 W/m2186。C ， Cp = 186。C 。 ee ttTTTTG C pKAhh 100120)( ?? ?????tG C pKAhh eTTTT ?????0?解：此問題為攪拌槽內(nèi)以衡溫工質(zhì)加熱的情形，由 將 Th=120 186。C T0 = 20 186。C ， K = 460 W/m2186。C ， A = m2，Cp= 186。C 等代入上式，得： 此即為槽內(nèi)牛奶的升溫規(guī)律（即溫度隨時(shí)間的變化規(guī)律）。 例 題 4 在 1米管長(zhǎng)的冷卻器中用 12 ℃ 冷水將油品從 147 ℃ 冷卻到 97 ℃ ，冷水被加熱到 37 ℃ ，兩流體并流流動(dòng)。求：欲使油品出口溫度降至 77 ℃ ，管子需增加多少米？（上述各工況油、水的流量、入口溫度及所有物性常數(shù)均不變，忽略熱損失。） 解：換熱器中兩流體無(wú)相變化，則有 Q=Whcph(T1T2)=Wccpc(t2t1) Q=Whcph(14797)=Wccpc(3712) （ a） Q=Whcph(14777)=Wccpc( t`2 12) （ b） 聯(lián)立式 a和 b，解得： t?2=47 ℃ 改變條件后，設(shè)冷水被加熱到 t`2 T1=147℃ T2=97℃ t2=37℃ t1=12℃ 379712147ln)3797()12147(1 ????????mtT1=147℃ T`2=77℃ t`2=47℃ t1=12℃ 477712147ln)4777()12147(1 ????????mtmmmmmmphhphhtLtLtrLKtrLKtKStKSTTCWTTCW????????????????211211211212121)2()2()()(??代入數(shù)據(jù)得 771 47971 4721?????LL 12 ?LL?一側(cè)流體恒溫另一側(cè)流體變溫 ?平均溫度差 Δt m ?錯(cuò)流或折流時(shí)的平均溫度差 ?Δt m=ψ Δt Δt m逆 2121lnttttt m???????三、總傳熱系數(shù) ?總傳熱系數(shù)的計(jì)算 ?污垢熱阻 ?壁溫的計(jì)算 221212111??? ??? mddbddK2222111212111dmd RddbddRddK????????167。 5 換熱器 間壁式換熱器 ? 一．夾套式換熱器 ? 二 .套管式換熱器 ? 三 .蛇管式換熱器 ? 四 .板式換熱器 ? 五、列管式換熱器 間壁式換熱器的傳熱過程 ?間壁式換熱器 ?傳熱速率與熱流密度 ?穩(wěn)態(tài)傳熱與非穩(wěn)態(tài)傳熱 ?兩流體通過間壁的傳熱過程 ?傳熱基本方程式： Q=KA△ tm
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