[工學(xué)]17傳熱過程計(jì)算-資料下載頁
2025-01-19 10:37本頁面
【正文】 。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)測出口參數(shù)的變化。(3)冷卻劑水的進(jìn)口溫度受季節(jié)和氣候影響，從而會(huì)使工藝流體的出口參數(shù)產(chǎn)生波動(dòng)，需預(yù)測出口溫度的波動(dòng)值。(4)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) K遠(yuǎn)大于考慮了污垢熱阻的設(shè)計(jì)值，需要預(yù)測 K的這種變化對傳熱的影響。 校核型計(jì)算校核型計(jì)算CalculationforCheck校核型計(jì)算校核型計(jì)算CalculationforCheck216。 校核型計(jì)算方法，是將傳熱基本方程與熱量衡算方程聯(lián)立，求解未知量。對于逆流操作的熱流體冷卻，有：216。 前述三種情況分別為：1）給定 W1求 T2； 2）給定 T1求 T2； 3）給定 t1求 T2。一般當(dāng) W T1或 t1發(fā)生變化時(shí)， t2隨之變化。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。換熱器調(diào)節(jié)換熱器調(diào)節(jié)AdjustofHeatExchanger換熱器調(diào)節(jié) ：使換熱器在非設(shè)計(jì)工況下操作時(shí)工藝流體的出口參數(shù)（溫度）穩(wěn)定在工藝要求值附近。調(diào)節(jié)的方法：改變非工藝流體的流量來改變換熱器的傳熱性能，從而把變化了的出口參數(shù)調(diào)回到設(shè)計(jì)值。改變非工藝流體流量， K和 ?tm及傳熱速率隨之變化。 換熱器調(diào)節(jié)換熱器調(diào)節(jié)AdjustofHeatExchanger(1)傳熱為非工藝流體控制 調(diào)節(jié)非工藝流體流量，總傳熱系數(shù) K和平均溫差 ?tm同時(shí)改變，從而改變傳熱速率 Q。(2)傳熱為工藝流體控制 改變非工藝流體流量，總傳熱系數(shù) K幾乎不變，只有平均溫差 ?tm變化。(3)傳熱為工藝流體控制且非工藝流體出口溫度十分接近其進(jìn)口溫度時(shí) ?tm也不變化，即 Q不變化，表現(xiàn)為換熱器無調(diào)節(jié)余地。討論討論Discussion1.2.3.4.△ t=t2t1或 △ t=T1T2。描述一側(cè)流體被加熱或被冷卻 (無相變 )時(shí)的傳熱速率。△ t=tWt或 △ t=TTW。描述流體與壁面之間的對流傳熱速率?！?t=△ tm為冷熱流體的對數(shù)平均溫差 。描述高溫流體通過壁面將熱傳給冷流體的傳熱速率。△ t=TW–tW。描述熱由高溫壁面通過熱傳導(dǎo)的方式傳給低溫壁面的傳熱速率。例 :在雙管程列管式換熱器中用 (表壓 )的飽和蒸汽將流量為 2022kg/h的某溶液從 20℃ 加熱至 80℃ ，溶液走管程，蒸汽走殼程，冷凝水于飽和溫度下排出，換熱器內(nèi)裝有 46根f25，已知溶液的比熱 CP=(公斤 K)， 密度 r=850kg/m3， 總傳熱系數(shù) K=1000W/(m2K),傳熱溫差近似取為蒸汽的飽和溫度與溶液的平均溫度之差，溶液的平均溫度取為進(jìn)、出口溫度的算術(shù)平均值。忽略換熱器的熱損失，試確定：⑴ 溶液在管內(nèi)的流速；⑵ 蒸汽的消耗量；⑶ 換熱管的長度。解： ⑴ 溶液的體積流量：管程流通截面積：管內(nèi)平均流速：⑵ 查得表壓 r=2140kJ/kg,蒸汽消耗量 :⑶ 表壓 ts=℃ ,傳熱溫差：根據(jù)傳熱速率方程換熱管長度：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?C，氣體流 經(jīng) 管內(nèi)，冷卻 劑為 水，溫度從 15?C升至35?C，氣 側(cè)給熱 系數(shù) 為 50W/m2?C，水 側(cè)給熱 系數(shù) 為5000W/m2?C， 現(xiàn) 工廠 擴(kuò) 大生 產(chǎn) 能力，氣體的流量增加25%，冷卻水的 進(jìn) 口溫度不 變 ，忽略管壁和 污 垢 熱 阻，試 求：1）冷卻水的流量不 變 ，氣體的出口溫度和冷卻水的 進(jìn) 口溫度；2）氣體流量增加后， 擬 通 過調(diào)節(jié) 冷卻水的流量以使氣體出口溫度保持在 60?C不 變 ， 調(diào)節(jié) 后冷卻水的流量和出口溫度。解： 1）氣體流量增加前，由傳熱基本方程和熱量衡算方程聯(lián)立解得：氣體流量增加后，水量調(diào)節(jié)前，同樣可以寫出：兩式相除，可得：1）2）3）由于：忽略管壁和垢層熱阻，總傳熱系數(shù)為：由于 ,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 ,總傳熱系數(shù)由于傳熱為氣體一側(cè)控制， ，由則水量調(diào)節(jié)前：水量調(diào)節(jié)后：兩式相除，得：試差，解得：根據(jù)熱量恒算式，調(diào)節(jié)前冷卻水流量為 W2調(diào)節(jié)后冷卻水流量為 ，則上兩式相除，并令 ,可得：即：冷卻水用量變?yōu)樵髁康?。
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