熱交換器傳熱計(jì)算的基本方法-展示頁(yè)
2025-05-26 21:33本頁(yè)面
【正文】 交叉流式 換熱器的 ? 圖 2 2－ 2－ 8等多流程管殼式換熱器的修正系數(shù) 2 2 1 11 2 2 2t t t tPRt t t?? ? ? ??????? ? ?? ?、對(duì)于其它的叉流式換熱器，其傳熱公式中的平均溫度的計(jì)算關(guān)系式較為復(fù)雜，工程上常常采用修正圖表來(lái)完成其對(duì)數(shù)平均溫差的計(jì)算。在工程上為了使計(jì)算方便，通常將求取的公式繪成 線圖 ，我們可以 查圖 求得。 冷流體的加熱度熱流體的冷卻度????????2211ttttR 則 : 可以表示為 P 和 R及 的函數(shù) cmt ,1?)( 12 ??? tt? ?PRPttRt cm???????? ??????11ln1 22,1為了簡(jiǎn)化 的計(jì)算，引入兩輔助參數(shù)： ?2122ttttp????????兩種流體的進(jìn)口溫差冷流體的加熱度?2211ttttR?????????冷流體的加熱度熱流體的冷卻度?溫度效率 熱容量比 的實(shí)際吸熱量與最大可能的吸熱量的比率 ，其值 恒小于 1 冷流體的熱容量與熱流體的熱容量之比 ，其值可以 大于 等于 小于 1 對(duì)于某種特定的 流動(dòng)形式 ， 是 、 的函數(shù)，即： p R?),( RPf??冷流體 12WW?例如 對(duì)于殼側(cè)為一個(gè)流程、管程為偶數(shù)流程的殼管式熱交換器，其 值為 ：（推導(dǎo)得出 ） ?兩種流體中只有一種橫向混合的錯(cuò)流式熱交換器，其 值為： 溫度修正系數(shù)與流體的流動(dòng)形式有關(guān)，而與流體的性質(zhì)無(wú)關(guān) ?對(duì)于 某種特定 的流動(dòng)形式， 是輔助參數(shù) P、 R的 函數(shù) 該 函數(shù)形式 因 流動(dòng)方式 而異。 P1。 3 、其他流動(dòng)方式時(shí)的平均溫差 clmm tt ,??? ?按逆流方式計(jì)算的對(duì)數(shù)平均溫差 clmt ,?? 溫度修正系數(shù) 在相同的流體進(jìn)出口溫度條件下，按某種流動(dòng)形式工作時(shí)的平均溫差 與逆流工作時(shí)的對(duì)數(shù)平均溫差 的比值 在相同的流體進(jìn)出口溫度條件下，按逆流工作所需的傳熱面積 與按某種流動(dòng)形式工作所需的傳熱面積 之 比值（傳熱系數(shù)相等的條件?。? ?表示 即： ot he rc ou nt e rclmmFFtt ????,?clmt ,?mt?counterF otherF 值的大小說(shuō)明某種流動(dòng)形式的換熱器在給定工作條件下，接近逆流形式的程度，一般設(shè)計(jì)時(shí)要 ， ，認(rèn)為設(shè)計(jì)不合理。 混合 流：管子不帶翅片，管外的氣流可以在橫向自由的隨意的運(yùn)動(dòng)，稱為混合流。 2m inm a x ???tt算術(shù)平均與對(duì)數(shù)平均溫差 2m i nm a x,tttm?????算術(shù)m i nm a xm i nm a x, tlntttt m??????? 對(duì)數(shù)算術(shù)平均溫差相當(dāng)于溫度呈直線變化的情況，因此，總是大于相同進(jìn)出口溫度下的對(duì)數(shù)平均溫差，當(dāng) 時(shí)，兩者的差別小于 4％；當(dāng) 時(shí)，兩者的差別小于 ％。 21 WW ? 0?u xt?對(duì)數(shù)平均溫差 統(tǒng)一表示方法 LMTD(logarithmicmean temperature difference) m i nm a xm i nm a x1lnttttt m???????maxt?表示 始端 和 終端 的最大的和最小的溫度差。溫差為： dd tAk ???1 2 1 2d d dt t t t t t? ? ? ? ? ? ?在固體微元面 dA內(nèi)，兩種流體的換熱量為 : dt1 dt2 t1 t2 1t?2t?1t??2t??1 1 1 1111d d d dmmq c t tqc? ? ? ? ? ? ?對(duì)于熱流體 : 2 2 2 2221d d d dmmq c t tqc? ? ? ? ?對(duì)于冷流體 : 121 1 2 211d d d d dmmt t tq c q c???? ? ? ? ? ? ? ? ? ????? dd tAk ????????tdAdd ??????? kt ?? dAtd kt ??????? ????? ?? xx Att kt 0 dAtd ? xx kAt ?????? tln可見(jiàn)，當(dāng)?shù)販夭铍S換熱面呈指數(shù)變化，則沿整個(gè)換熱面的平均溫差為： )e x p (t xx kAt ??????x0xx0 )dAe xp(t1 dAt1xAAm kAAAt ???????? ??1 1 2 211mmq c q c? ??xx kAt ??????tlnAAx ?? ?1)e xp (t)dAe xp (t1x0kAkAkAAtxAm????????????? ?(1) kAt ????? ??? tln(2) )e xp (t kAt ????? ???(3) (2)、 (3)代入 (1)中 ttttttt m????????????????????????????????????????????tlnttlnt1ttlnt對(duì)數(shù)平均溫差 順流 時(shí)： 2122111111WWcqcqu m ????0?u tt x ????表明 ：熱流體從進(jìn)口到出口方向上，兩流體間的溫差總是不斷降低的。 要想計(jì)算沿整個(gè)換熱面的平均溫差，首先需要知道當(dāng)?shù)販夭铍S換熱面積的變化 ,然后再沿整個(gè)換熱面積進(jìn)行平均。 沒(méi)有相變順流逆流 冷凝器（蒸發(fā)器）內(nèi)溫度變化情況 可凝蒸氣和非凝結(jié)氣體組成的熱流體 . 1 簡(jiǎn)單順流及逆流換熱器的對(duì)數(shù)平均溫差 傳熱方程的一般形式 ： mtkA ???流動(dòng)形式不同，冷熱流體溫差沿?fù)Q熱面的變化規(guī)律也不同 . 換熱器中冷流體溫度沿?fù)Q熱面是不斷變化的，因此，冷卻流體的局部換熱溫差也是沿程變化的。222 ttWttCq m ?????CqW m?W ： 流體熱容量 意義 ： 單位溫度變化下產(chǎn)生的流動(dòng)流體的能量?jī)?chǔ)存 速率。239。39。111 ttW
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