换热器常用计算

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换热器的计算举例

换热器的计算举例

换热器的计算举例条件:1.空气量4100m3/h2.空气预热温度t空=300 0C (冷空气为20 0C)3.烟气量V''烟=6500m3/h (烟气温度为7000C)4.烟气成分(体积%)CO2 H2o O2N219.4 7.5 2.1 71.05.换热器的型式及材质型式:直管形平滑钢管换热器材质:换热管采用Ф 60*3.5毫米无缝钢管材质16Mn钢最高使用温度小于4500C计算举例:一. 主要热之参数的确定1.入换热器空气的温度t'空=200C出换热器空气的温度t''空=3000C2.入换热器空气量取换热器本身的漏损及管道漏损 3%则V真实=1.03 V'空=1.03×4100=4223m/h或 V空=1.03V'空/3600=4223/3600=1.17m/s3.入换热器烟气的温度考虑16Mn铜的最高温度不大于450℃。

初步确定入换热器的烟气温度t′烟=550℃,稀释导数确定如下:烟气700℃的比热为:C烟(700)=0.01(0.501×19.4+0.392×7.5+0.342×2.1+0.325×71)=0.365KJ/m3℃烟气在550℃的比热为:C烟(500)=0.01(0.484×19.4+0.383×7.5+0.337×2.1+0.321×71)=0.358 KJ/m3℃20℃空气的比热为0.311 KJ/m3℃则φ=(i1-i2)/(i2-i0)=(0.365×700-0.385×550)/(0.358×550-0.311×20)=0.3094.入换热器的烟气量V烟=(1+φ)V′烟=(1+0.309)×6500=8508.5m3/h或V烟=8508.5/3600=2.36m3/s5.烟气成分(%)V CO2= V′CO2(V′烟/V烟)=19.4×6500/8508.5=14.82V H20=V′H2O(V′烟/V烟)=7.5×6500/8508.5=5.73V O2=(V′O2+21φ)V′烟/V烟=(2.1+21×0.309)×6500/8508.5=6.56V N2=(V′N2+79φ)V′烟/V烟=(71+79×0.309)×6500/8508.5=72.89Σ=1006.计算换热气的烟气温度取换热气绝热效率η换=0.90.先假定烟气出口温度为400℃。

换热器热量及面积计算公式

换热器热量及面积计算公式

换热器热量及面积计算一、热量计算1、一般式Q=Q c=Q hQ=W h(H h,1- H h,2)= W c(H c,2- H c,1)式中:Q为换热器的热负荷,kj/h或kw;W为流体的质量流量,kg/h;H为单位质量流体的焓,kj/kg;下标c和h分别表示冷流体和热流体,下标1和2分别表示换热器的进口和出口。

2、无相变化Q=W h c p,h(T1-T2)=W c c p,c(t2-t1)式中:c p为流体平均定压比热容,kj/(kg.℃);T为热流体的温度,℃;t为冷流体的温度,℃。

3、有相变化a.冷凝液在饱和温度下离开换热器,Q=W h r = W c c p,c(t2-t1)式中:W h为饱和蒸汽(即热流体)冷凝速率(即质量流量)(kg/s)r为饱和蒸汽的冷凝潜热(J/kg)b.冷凝液的温度低于饱和温度,则热流体释放热量为潜热加显热Q=W h[r+c p,h(T s-T w)] = W c c p,c(t2-t1)式中:c p,h为冷凝液的比热容(J/(kg/℃));T s为饱和液体的温度(℃)二、面积计算1、总传热系数K管壳式换热器中的K值如下表:注:1 w = 1 J/s = 3.6 kj/h = 0.86 kcal/h1 kcal = 4.18 kj2、温差(1)逆流热流体温度T:T1→T2冷流体温度t:t2←t1温差△t:△t1→△t2△t m=(△t2-△t1)/㏑(△t2/△t1)(2)并流热流体温度T:T1→T2冷流体温度t:t1→t2温差△t:△t2→△t1△t m=(△t2-△t1)/㏑(△t2/△t1)对数平均温差,两种流体在热交换器中传热过程温差的积分的平均值。

( 恒温传热时△t=T-t,例如:饱和蒸汽和沸腾液体间的传热。

) 对数平均温差因为在冷凝器板换一系列的换热器中温度是变化的为了我们更好的选型计算所以出来一个相对准确的数值,当△T1/△T2>1.7时用公式:△Tm=(△T1-△T2)/㏑(△T1/△T2).如果△T1/△T2≤1.7时,△Tm=(△T1+△T2)/2二种流体在热交换器中传热过程温差的积分的平均值。

换热器的计算举例

换热器的计算举例

换热器的计算举例换热器的计算举例条件:1.空气量4100m3/h2.空气预热温度t空=300 0C (冷空气为20 0C)3.烟气量V''烟=6500m3/h (烟气温度为7000C)4.烟气成分(体积%)CO2 H2o O2N219.4 7.5 2.1 71.05.换热器的型式及材质型式:直管形平滑钢管换热器材质:换热管采用Ф 60*3.5毫米无缝钢管材质16Mn钢最高使用温度小于4500C计算举例:一. 主要热之参数的确定1.入换热器空气的温度t'空=200C出换热器空气的温度t''空=3000C2.入换热器空气量取换热器本身的漏损及管道漏损 3%则V真实=1.03 V'空=1.03×4100=4223m/h或 V空=1.03V'空/3600=4223/3600=1.17m/s3.入换热器烟气的温度考虑16Mn铜的最高温度不大于450℃。

初步确定入换热器的烟气温度t′烟=550℃,稀释导数确定如下:烟气700℃的比热为:C烟(700)=0.01(0.501×19.4+0.392×7.5+0.342×2.1+0.325×71)=0.365KJ/m3℃烟气在550℃的比热为:C烟(500)=0.01(0.484×19.4+0.383×7.5+0.337×2.1+0.321×71)=0.358 KJ/m3℃20℃空气的比热为0.311 KJ/m3℃则φ=(i1-i2)/(i2-i0)=(0.365×700-0.385×550)/(0.358×550-0.311×20)=0.3094.入换热器的烟气量V烟=(1+φ)V′烟=(1+0.309)×6500=8508.5m3/h或V烟=8508.5/3600=2.36m3/s5.烟气成分(%)V CO2= V′CO2(V′烟/V烟)=19.4×6500/8508.5=14.82 V H20=V′H2O(V′烟/V烟)=7.5×6500/8508.5=5.73V O2=(V′O2+21φ)V′烟/V烟=(2.1+21×0.309)×6500/8508.5=6.56V N2=(V′N2+79φ)V′烟/V烟=(71+79×0.309)×6500/8508.5=72.89Σ=1006.计算换热气的烟气温度取换热气绝热效率η换=0.90.先假定烟气出口温度为400℃。

换热器计算公式范文

换热器计算公式范文

换热器计算公式范文换热器计算公式指的是用于计算换热器传热性能的各种参数和关系的数学方程。

换热器是工程领域常用的一种设备,用于将热量从一个介质传递到另一个介质。

换热器的性能与换热器的设计参数密切相关,因此计算公式对于换热器的设计和运行至关重要。

以下是一些常用的换热器计算公式:1.整体换热系数(U值)的计算公式:U=1/[(1/h₁)+δi+(1/h₂)]其中,U为整体换热系数,h₁为热源侧传热系数,h₂为冷凝侧传热系数,δi为传热面各种传热介质之间的传热阻力。

2.热量传递率(Q)的计算公式:Q = U × A × δTlm其中,Q为换热器的热量传递率,U为整体换热系数,A为传热面积,δTlm为对数平均温差。

3. 对数平均温差(δTlm)的计算公式:δTlm = [(δT₁ - δT₂) / ln(δT₁ / δT₂)]其中,δT₁为热源侧入口温度与冷凝侧出口温度的温差,δT₂为热源侧出口温度与冷凝侧入口温度的温差。

4.传热面积(A)的计算公式:A = Q / (U × δTlm)其中,A为传热面积,Q为热量传递率,U为整体换热系数,δTlm为对数平均温差。

5.热源侧传热系数(h₁)的计算公式:h₁=(k₁×ΔT₁)/δ₁其中,h₁为热源侧传热系数,k₁为热源侧传热介质的导热系数,ΔT₁为热源侧的温差,δ₁为热源侧的传热厚度。

6.冷凝侧传热系数(h₂)的计算公式:h₂=(k₂×ΔT₂)/δ₂其中,h₂为冷凝侧传热系数,k₂为冷凝侧传热介质的导热系数,ΔT₂为冷凝侧的温差,δ₂为冷凝侧的传热厚度。

7.温差比(R)的计算公式:R=δT₁/δT₂其中,R为温差比,δT₁为热源侧入口温度与冷凝侧出口温度的温差,δT₂为热源侧出口温度与冷凝侧入口温度的温差。

这些计算公式是根据传热原理和换热器的物理特性推导而来,通过这些公式可以计算出换热器的各种参数和性能,从而进行换热器的设计、选型和优化。

换热器的热计算方法

换热器的热计算方法

换热器是工业过程中常用的设备,用于在两种流体之间传递热量。

换热器的热计算方法通常涉及到确定热量传递速率、传热表面积和温度变化等参数。

以下是换热器的一般热计算方法:
传热速率计算:
热传导:对于热传导,可以使用导热方程来计算热传导的速率,通常表示为q = k * A * ΔT / L,其中q是传热速率,k是材料的导热系数,A是传热表面积,ΔT是温度差,L是传热距离。

对流传热:对于对流传热,通常使用牛顿冷却定律,q = h * A * ΔT,其中q是传热速率,h 是对流传热系数,A是传热表面积,ΔT是温度差。

温差和温度计算:
确定入口和出口流体的温度,以便计算温差(ΔT)。

温差是热交换的驱动力。

温度分布:在一些情况下,需要考虑温度在换热器内的分布,通常需要使用数学模型和计算方法。

传热表面积计算:
传热表面积(A)是一个关键参数,它可以根据传热速率和温差来计算,通常使用q = U * A * ΔT,其中U是总传热系数。

U值取决于换热器的类型和结构,可通过实验测定或计算得出。

流体性质计算:
确定流体的物性参数,如密度、热导率、比热容等,以便计算传热速率和温度变化。

对于多组分混合物,需要使用混合物物性计算方法。

性能和效率计算:
根据热计算结果,可以计算换热器的性能和效率参数,如效率、热传导系数等。

需要注意的是,换热器的热计算通常需要考虑多种因素,包括传热方式、流体性质、流速、换热器类型和结构等。

根据具体的应用和情况,可能需要使用不同的计算方法和模型。

通常,工程师和热力学专家会根据具体问题的需求来选择合适的计算方法,并使用专业的软件工具来辅助热计算和设计。

换热器换热量计算公式

换热器换热量计算公式

换热器换热量计算公式换热器是一种用于将热量从一种介质传递到另一种介质的装置。

根据换热器的类型和工作原理的不同,换热量的计算公式也会有所不同。

下面将介绍几种常见的换热器及其换热量计算公式。

1.单相流体传热换热器单相流体传热换热器是将一个单相流体中的热量传递到另一个单相流体中的换热器。

换热量的计算公式基于热平衡原理,即热量在两个流体之间的传递是相等的。

Q=m·c·(T2-T1)其中,Q为换热量,单位为焦耳/秒(J/s)或瓦特(W);m为流经换热器的质量流率,单位为千克/秒(kg/s);c为流体的比热容,单位为焦耳/千克·摄氏度(J/(kg·°C));T1和T2分别为流体的入口温度和出口温度,单位为摄氏度(°C)。

在实际应用中,为了计算方便,可以将换热率(U)引入公式。

换热率是描述换热器传热性能的参数,通常通过实验或理论计算确定。

Q=U·A·(T2-T1)其中,U为换热率,单位为焦耳/秒·平方米·摄氏度(J/(s·m^2·°C))或瓦特/平方米·摄氏度(W/(m^2·°C));A为换热面积,单位为平方米(m^2)。

2.蒸发冷凝换热器蒸发冷凝换热器用于将一种流体从液态转化为气态或从气态转化为液态的过程中传递热量。

换热量的计算公式基于摩尔焓的变化。

Q=G·(h2-h1)其中,Q为换热量,单位为焦耳/秒(J/s)或瓦特(W);G为质量流率,单位为摩尔/秒(mol/s);h1和h2分别为流体的入口摩尔焓和出口摩尔焓,单位为焦耳/摩尔(J/mol)。

在实际应用中,为了计算方便,可以将换热系数(U)引入公式,并结合换热面积(A)进行计算。

Q=U·A·(h2-h1)其中,U为换热系数,单位为焦耳/秒·平方米·摄氏度(J/(s·m^2·°C))或瓦特/平方米·摄氏度(W/(m^2·°C))。

换热器热量及面积计算公式

换热器热量及面积计算公式

换热器热量及面积计算一、热量计算1、一般式Q=Q c=Q hQ=W h(H h,1- H h,2)= W c(H c,2- H c,1)式中:Q为换热器的热负荷,kj/h或kw;W为流体的质量流量,kg/h;H为单位质量流体的焓,kj/kg;下标c和h分别表示冷流体和热流体,下标1和2分别表示换热器的进口和出口。

2、无相变化Q=W h c p,h(T1-T2)=W c c p,c(t2-t1)式中:c p为流体平均定压比热容,kj/(kg.℃);T为热流体的温度,℃;t为冷流体的温度,℃。

3、有相变化a.冷凝液在饱和温度下离开换热器,Q=W h r = W c c p,c(t2-t1)式中:W h为饱和蒸汽(即热流体)冷凝速率(即质量流量)(kg/s)r为饱和蒸汽的冷凝潜热(J/kg)b.冷凝液的温度低于饱和温度,则热流体释放热量为潜热加显热Q=W h[r+c p,h(T s-T w)] = W c c p,c(t2-t1)式中:c p,h为冷凝液的比热容(J/(kg/℃));T s为饱和液体的温度(℃)二、面积计算1、总传热系数K管壳式换热器中的K值如下表:注:1 w = 1 J/s = 3.6 kj/h = 0.86 kcal/h1 kcal = 4.18 kj2、温差(1)逆流热流体温度T:T1→T2冷流体温度t:t2←t1温差△t:△t1→△t2△t m=(△t2-△t1)/㏑(△t2/△t1)(2)并流热流体温度T:T1→T2冷流体温度t:t1→t2温差△t:△t2→△t1△t m=(△t2-△t1)/㏑(△t2/△t1)对数平均温差,两种流体在热交换器中传热过程温差的积分的平均值。

( 恒温传热时△t=T-t,例如:饱和蒸汽和沸腾液体间的传热。

) 对数平均温差因为在冷凝器板换一系列的换热器中温度是变化的为了我们更好的选型计算所以出来一个相对准确的数值,当△T1/△T2>1.7时用公式:△Tm=(△T1-△T2)/㏑(△T1/△T2).如果△T1/△T2≤1.7时,△Tm=(△T1+△T2)/2二种流体在热交换器中传热过程温差的积分的平均值。

换热器换热面积的计算公式

换热器换热面积的计算公式

换热器换热面积的计算公式
其中,A表示换热器的换热面积,单位为m;Q表示热量,单位为W;U表示总传热系数,单位为W/(m·K);ΔT表示平均温差,单位为K。

2. 管壳式换热器换热面积计算公式:
A = (π×D×L)/(N×S)
其中,A表示换热器的换热面积,单位为m;D表示管子外径,单位为m;L表示管长,单位为m;N表示管子数,个;S表示管子间距,单位为m。

3. 板式换热器换热面积计算公式:
A = N×L×W
其中,A表示换热器的换热面积,单位为m;N表示板数,个;L 表示板长,单位为m;W表示板宽,单位为m。

以上是常见的换热器换热面积计算公式,具体应根据实际情况选择合适的公式进行计算。

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换热器热量及面积计算公式

换热器热量及面积计算公式

换热器热量及面积计算公式换热器是工业生产中常用的设备之一,用于将热量从一个介质传递到另一个介质。

其核心功能是通过增大热交换面积,使热量能够更加有效地传递。

在换热器的设计中,热量及面积的计算是至关重要的。

换热器的热量计算是根据热传导的基本原理来进行的。

热传导是指热量从高温区域传递到低温区域的过程。

热传导的速率与温度差、介质的导热系数和热传导距离有关。

换热器的热量传递公式可以表示为:Q=U×A×ΔT其中,Q表示热量传递量,U表示换热系数,A表示换热面积,ΔT表示温度差。

换热系数U是一个关键的参数,它表示单位面积上,单位时间内热量的传递量。

换热系数的大小受多种因素影响,包括换热器的结构、介质的性质和流体运动方式等。

为了计算得到准确的热量传递量,我们需要确定换热系数U的数值。

换热系数U的计算可以根据实际情况采取不同的方法,常见的有经验法、理论法和试验法等。

换热器面积计算公式:换热器的设计中,换热面积的计算是为了满足所需的热量传递量。

基本原则是通过增大换热面积,提高热量的传递效率。

换热器的面积计算公式可以表示为:A=Q/U/ΔT其中,Q表示所需的热量传递量,U表示换热系数,ΔT表示温度差。

根据这个公式,我们可以根据所需的热量传递量来计算换热器的面积。

需要注意的是,在实际应用中,热量及面积的计算往往需要考虑许多复杂的因素,比如介质的流动性质、传热表面的布局和形式、管路的阻力损失等。

因此,在设计换热器时,需要综合考虑这些因素,以确保换热器能够满足所需的热量传递要求。

此外,还有一些常见的换热器类型,如壳管式换热器、板式换热器、螺旋板换热器等,它们的热量及面积的计算公式可能会有所不同。

因此,在实际应用中,需要根据具体的换热器类型和设计要求来选择相应的计算公式。

总结起来,换热器的热量及面积计算是一个复杂的过程,需要综合考虑多种因素。

上述的热量及面积计算公式只是基本的参考,实际设计中还需要根据具体情况进行调整和优化。

换热器热量及面积计算公式

换热器热量及面积计算公式

换热器热量及面积计算之阿布丰王创作一、热量计算1、一般式Q=Qc=QhQ=Wh(Hh,1- Hh,2)= Wc(Hc,2- Hc,1)式中:Q为换热器的热负荷,kj/h或kw;W为流体的质量流量,kg/h;H为单位质量流体的焓,kj/kg;下标c和h分别暗示冷流体和热流体,下标1和2分别暗示换热器的进口和出口。

2、无相变更Q=Whcp,h(T1-T2)=Wccp,c(t2-t1)式中:cp为流体平均定压比热容,kj/(kg.℃);T为热流体的温度,℃;t为冷流体的温度,℃。

3、有相变更a.冷凝液在饱和温度下离开换热器,Q=Whr=Wccp,c(t2-t1)式中:Wh为饱和蒸汽(即热流体)冷凝速率(即质量流量)(kg/s)r为饱和蒸汽的冷凝潜热(J/kg)b.冷凝液的温度低于饱和温度,则热流体释放热量为潜热加显热Q=Wh[r+cp,h(Ts-Tw)]=Wccp,c(t2-t1)式中:cp,h为冷凝液的比热容(J/(kg/℃));Ts为饱和液体的温度(℃)二、面积计算1、总传热系数K管壳式换热器中的K值如下表:注:2、温差(1)逆流热流体温度T:T1→T2冷流体温度t:t2←t1温差△t:△t1→△t2△tm=(△t2-△t1)/㏑(△t2/△t1)(2)并流热流体温度T:T1→T2冷流体温度t:t1→t2温差△t:△t2→△t1△tm=(△t2-△t1)/㏑(△t2/△t1)对数平均温差,两种流体在热交换器中传热过程温差的积分的平均值。

( 恒温传热时△t=T-t,例如:饱和蒸汽和沸腾液体间的传热。

)对数平均温差因为在冷凝器板换一系列的换热器中温度是变更的为了我们更好的选型计算所以出来一个相对准确的数值,当△T1/△T2>1.7时用公式:△Tm=(△T1-△T2)/㏑(△T1/△T2).如果△T1/△T2≤1.7时,△Tm=(△T1+△T2)/2二种流体在热交换器中传热过程温差的积分的平均值。

换热器的计算公式

换热器的计算公式

换热器的计算公式换热器是一种将热量从一个介质传递到另一个介质的设备。

根据传热方式的不同,换热器可以分为对流换热器和传导换热器两类。

对于对流换热器,可以根据传热器的具体形式分为壳管式换热器和板式换热器两种。

壳管式换热器的计算公式主要包括壳侧传热系数、管侧传热系数、壳侧传热区面积和管侧传热区面积的计算。

1.壳侧传热系数壳侧传热系数可以使用Dittus-Boelter公式计算,公式如下:Nu=0.023*Re^0.8*Pr^0.4其中,Nu为壳侧Nusselt数,Re为壳侧雷诺数,Pr为壳侧普朗特数。

2.管侧传热系数管侧传热系数可以使用Colburn公式计算,公式如下:Nu=0.023*Re^0.8*Pr^0.4其中,Nu为管侧Nusselt数,Re为管侧雷诺数,Pr为管侧普朗特数。

3.壳侧传热区面积壳侧传热区面积可以使用传热器换热面积计算:A=π*Do*L其中,A为壳侧传热区面积,Do为外径,L为传热器长度。

4.管侧传热区面积管侧传热区面积可以使用传热器换热面积计算:A=π*Di*L其中,A为管侧传热区面积,Di为内径,L为传热器长度。

对于换热器计算,还需要考虑热传导对换热性能的影响。

传导换热器的计算公式主要包括热传导方程、传热速率和温度分布的计算。

1.热传导方程热传导方程可以用Fourier定律表示:q = -k * A * (dT/dx)其中,q为换热速率,k为热导率,A为传热面积,dT/dx为温度梯度。

2.传热速率传热速率可以用热传导方程求解,根据不同的边界条件可以得到不同的方程形式。

3.温度分布温度分布可以用热传导方程和边界条件求解,得到不同位置的温度分布。

需要注意的是,以上公式只是换热器计算中的基本公式,具体计算还需要考虑不同的情况和参数,例如流体的性质、流速、换热器的结构等。

此外,在实际应用中,通常也需要考虑一些修正系数来修正公式中的假设条件对计算结果的影响。

例如,对于壳管式换热器,还需要考虑壳侧的修正系数,如修正因子和段长修正系数等。

换热器工艺计算

换热器工艺计算

换热器工艺计算1. 热负荷计算热负荷是换热器设计的重要参数,它决定了换热器的尺寸和性能。

热负荷可以通过以下公式计算:Q = m × c ×Δt其中,Q为热负荷,m为流体质量流量,c为流体比热容,Δt为进出口温度差。

2. 流体流量与流速流体流量是换热器设计的重要参数,它决定了换热器的处理能力。

流速是流体流动的速率,它会影响换热器的传热性能和压降。

流速的计算公式如下:v = Q / (A × t)其中,v为流速,Q为流体流量,A为流通面积,t为时间。

3. 传热面积传热面积是换热器实现热交换的媒介,其计算公式如下:A = Q / (K ×Δt)其中,A为传热面积,Q为热负荷,K为传热系数,Δt为进出口温度差。

4. 传热系数传热系数是描述换热器传热性能的重要参数,其计算公式如下:K = (q × A) / (L ×Δt)其中,K为传热系数,q为热流量,A为传热面积,L为传热长度,Δt为温度差。

5. 温度差温度差是换热器实现热交换的推动力,其计算公式如下:Δt = t1 - t2其中,Δt为温度差,t1为进口温度,t2为出口温度。

6. 压力损失压力损失是流体在流动过程中克服阻力所损失的压力,其计算公式如下:ΔP = f × (v^2) / 2 × g × d其中,ΔP为压力损失,f为阻力系数,v为流速,g为重力加速度,d为管道直径。

7. 材质选择换热器的材质选择应根据具体的应用场景和工况条件来确定。

常见的材质有不锈钢、铜、钛等。

在选择材质时,应考虑其耐腐蚀性、导热性能、成本等因素。

8. 结构设计换热器的结构设计应根据其工艺要求和工况条件来确定。

常见的换热器类型有管壳式、板式、翅片式等。

在结构设计时,应考虑其传热效率、流体阻力、稳定性等因素。

同时,还应考虑其制造工艺和维修保养的便利性。

换热器热量及面积计算公式

换热器热量及面积计算公式

换热器热量及面积计算
一、热量计算
1、一般式
Q=W h(H h,1- H h,2)= W c(H c,2- H c,1)
式中:
Q为换热器的热负荷,kj/h或kw;
W为流体的质量流量,kg/h;
H为单位质量流体的焓,kj/kg;
下标c和h分别表示冷流体和热流体,下标1和2分别表示换热器的进口和出口。

2、无相变化
Q=W h c p,h(T1-T2)=W c c p,c(t2-t1)
式中:
c p为流体平均定压比热容,kj/(kg.℃);
T为热流体的温度,℃;
T为冷流体的温度,℃。

二、面积计算
1、总传热系数K
管壳式换热器中的K值如下表:
注:
1w=1J/s=3.6kj/h=0.86kcal/h
1kcal=4.18kj
2、温差
(1)逆流
热流体温度T:T1→T2
冷流体温度t:t2←t1
温差△t:△t1→△t2
△t m=(△t2-△t1)/㏑(△t2/△t1)(2)并流
热流体温度T:T1→T2
冷流体温度t:t1→t2
温差△t:△t2→△t1
△t m=(△t2-△t1)/㏑(△t2/△t1)
3、面积计算
S=Q/(K.△t m)
三、管壳式换热器面积计算
S=3.14ndL
其中,S为传热面积m2、n为管束的管数、d为管径,m;L为管长,m。

四、注意事项
冷凝段:潜热(根据汽化热计算)
冷却段:显热(根据比热容计算)。

换热器热量及面积计算公式

换热器热量及面积计算公式

换热器热量及面积计算公式(总4页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--换热器热量及面积计算一、热量计算1、一般式Q=Q c=Q hQ=W h(H h,1- H h,2)= W c(H c,2- H c,1)式中:Q为换热器的热负荷,kj/h或kw;W为流体的质量流量,kg/h;H为单位质量流体的焓,kj/kg;下标c和h分别表示冷流体和热流体,下标1和2分别表示换热器的进口和出口。

2、无相变化Q=W h c p,h(T1-T2)=W c c p,c(t2-t1)式中:c p为流体平均定压比热容,kj/(kg.℃);T为热流体的温度,℃;t为冷流体的温度,℃。

3、有相变化a.冷凝液在饱和温度下离开换热器,Q=W h r = W c c p,c(t2-t1)式中:W h为饱和蒸汽(即热流体)冷凝速率(即质量流量)(kg/s)r为饱和蒸汽的冷凝潜热(J/kg)b.冷凝液的温度低于饱和温度,则热流体释放热量为潜热加显热Q=W h[r+c p,h(T s-T w)] = W c c p,c(t2-t1)式中:c p,h为冷凝液的比热容(J/(kg/℃));T s为饱和液体的温度(℃)二、面积计算1、总传热系数K管壳式换热器中的K值如下表:注:1 w = 1 J/s = kj/h = kcal/h1 kcal = kj2、温差(1)逆流热流体温度T:T1→T2冷流体温度t:t2←t1温差△t:△t1→△t2△t m=(△t2-△t1)/㏑(△t2/△t1)(2)并流热流体温度T:T1→T2冷流体温度t:t1→t2温差△t:△t2→△t1△t m=(△t2-△t1)/㏑(△t2/△t1)对数平均温差,两种流体在热交换器中传热过程温差的积分的平均值。

( 恒温传热时△t=T-t,例如:饱和蒸汽和沸腾液体间的传热。

)对数平均温差因为在冷凝器板换一系列的换热器中温度是变化的为了我们更好的选型计算所以出来一个相对准确的数值,当△T1/△T2>时用公式:△Tm=(△T1-△T2)/㏑(△T1/△T2).如果△T1/△T2≤时,△Tm=(△T1+△T2)/2二种流体在热交换器中传热过程温差的积分的平均值。

换热器计算公式

换热器计算公式

换热器部分计算管程介质为热水进口温度 (℃) Tt1=218(给定)出口温度 (℃) Tt2=262(给定)工作压力(MPa) Pt=31.0(给定)平均温度 (℃) Tt=240(计算)流体的比定压热容Cp(KJ/(kg.℃))= 4.174(查表)流量(t/h) Q=1962(给定)流体密度(kg/m3)ρ=994(查表)所需热量(KJ/h)=99491.965(计算)壳程进口温度 (℃) Ts1=285(给定)蒸发潜热(KJ/kg)Rs1=2087.43出口温度 (℃) Ts2=225(给定)蒸发潜热(KJ/kg)Rs2=2216.6工作压力(MPa) Pt= 4.9(给定)平均温度 (℃) Ts=255(计算)流体的比定压热容Cp1(KJ/(kg.℃)= 4.2781(查表)285℃降为225℃1.温差放出热量(KJ/(kg))为256.69225℃129.17285.0(℃) 饱和蒸汽密度(kg/m3)ρ13.144(查表)225.0(℃) 饱和蒸汽密度(kg/m3)ρ20.9647(查表)1立方饱和蒸汽从285.0℃降为225.0放出潜热(KJ/(m3))所需要水蒸汽量为(m3/h)19.5707096(计算)饱和蒸汽流速(m/s)15(查表)壳程进出口管径(mm)21.4813449(计算)取壳程进出口管径DN1004827.03设计计算介质为饱和蒸汽每1千克饱和水蒸汽从每1千克饱和水蒸汽吸收热量(KJ/(kg) 2.密度变化放出热量(KJ/(kg))换热管外径(mm )25(给定)换热管内径(mm )20(给定)换热管长度(mm )6000(给定)换热管数量180(给定)换热器管程程数2(给定)换热管换热面积(m2)84.8230002换热管内介质流速(m/s)19.2852088总传热系数K 计算流体的导热系数 λ(W/(m.℃))0.683流体主体粘度(Pa.s)μ0.00024313管内强制湍流传热ai 5274.10049流体的导热系数 λ(W/(m.℃))0.684壳程流体介质平均温度下密度(kg/m3)ρ1.7895壳程流体介质平均温度下流体主体粘度(Pa.s)μ 2.02E-04壳程流体介质在管壁温度下流体粘度(Pa.s)μw 2.21E-04管外强制湍流传热ao 71.2633298换热管选用材料20管换热管传热系数51.8(查表)总传热系数 K=16.0039391低粘度流体在管内强制湍流传热低粘度流体在管外强制湍流传热流体的有效平均温13.4500793差(℃)换热面积(m2) F=462.206738(查表)(查表)。

换热器的换热面积计算

换热器的换热面积计算

换热器热量及面积计算(一)
一、热量计算 1、
一般式
Q=Wh(Hh,1- Hh,2)= Wc(Hc,2- Hc,1)
式中:
Q为换热器的热负荷,kj/h或kw;
W为流体的质量流量,kg/h;
H为单位质量流体的焓,kj/kg;
下标c和h分别表示冷流体和热流体,下标1和2分别表示换热器的进口和出口。

2、无相变化
Q=Whcp,h(T1-T2)=Wccp,c(t2-t1)
式中
cp为流体平均定压比热容,kj/(kg.℃);
T为热流体的温度,℃;
T为冷流体的温度,℃
二、面积计算
1、总传热系数K
管壳式换热器中的K值如下表
注:
1w=1J/s=3.6kj/h=0.86kcal/h
1kcal=4.18kj 2、
温差
(1)逆流
热流体温度T:T1→T2
冷流体温度t:t2←t1
温差△t:△t1→△t2
△tm=(△t2-△t1)/㏑(△t2/△t1)(2)并流
热流体温度T:T1→T2
冷流体温度t:t1→t2
温差△t:△t2→△t1
△tm=(△t2-△t1)/㏑(△t2/△t1) 3、面积计算
S=Q/(K. △tm)
三、管壳式换热器面积计算
S=3.14ndL
其中,S为传热面积m2、n为管束的管数、d为管径,m;L为管长,m。

四、注意事项
冷凝段:潜热(根据汽化热计算)
冷却段:显热(根据比热容计算。

换热器选型计算常用工具公式

换热器选型计算常用工具公式

第六章传热1、给热系数:α(水平)=0.725×(ρ2gλ3r/dΔtμ)1/4式中d为圆管外径α(垂直)=1.13×(ρ2grλ3/μLΔt)1/4应用上式除汽化潜热r取冷凝温度t s外,其他各物性按规定取t s和t w 的算术平均值。

(例题6-4 PAGE194)2、水平管束外的冷凝给热系数α=0.725×(ρ2gλ3r/n2/3dΔtμ)1/43、过热蒸汽的冷凝热r’=r+c p(T V-T S)C p为过热蒸汽的比热容,T V为过热蒸汽的温度。

6.5热辐射1、吸收率等于1的物体称为黑体,黑体的辐射能力,即单位时间单位黑体表面向外界辐射的总能量E b=ζ0T4E b----W/m2ζ0----黑体辐射常数为5.67×10-8W/(m2K4)2、实际物体的辐射,通常将实体物体与同温度的黑体的辐射能力的比值称为该物体的黑度ε,ε=E/E b,其值恒小于1。

各物体不同温度下的黑体可由表格中查询。

3、灰体:(把实际物体当成是)对各种波长辐射能均能同样吸收的理想物体。

同一灰体的黑度与其吸收率a在数值上必然相等ε=a此式称为克希荷夫定律。

证明过程:假定有2个平行的板,板1是黑体,板2是任意物体(灰体),板2辐射热收入和支出的差额是q=E-aE b,E是板2辐射出去热量,a 是板2的吸收率,当两个板子温度相等到热平衡时,q=E-aE b=0,导出a=E/E b,这个表达式和物体发射率的表达式是一样的.把这个关系延伸下就是对于灰体来说其一定温度下的吸收比恒等于发射率. 即ε=a。

4、黑体间的辐射传热和角系数两黑体间的热流量为Q12=Q1→2—Q2→1由蓝贝特定律Q1→2=(E b1/π)∫A1∫A2COSα1COSα2(1/r2)dA1dA2简化得Q1→2=A1E b1ψ12式中ψ12为黑体1对黑体2的角系数ψ12=(1/πA1)∫A1∫A2COSα1COSα2(1/r2)dA1dA2同理Q2→1=A2E b2ψ21ψ21=(1/πA2)∫A2∫A1COSα2COSα1(1/r2)dA2dA1于是又A1ψ12=A2ψ21于是Q12=Q1→2—Q2→1=A1E b1ψ12—A2E b2ψ21=A1ψ12(E b1—E b2)工程上为方便起见,通常把角系数绘成图,可从图中查询。

热风换热器计算

热风换热器计算

热风换热器计算
热风换热器的计算涉及到多个参数,如热风流量、温度、换热效率等。

以下是一个简单的计算示例:
假设我们需要一个热风换热器,其任务是将入口的热风从80℃降低到50℃,同时保持流量为1000m³/h。

1. 首先,我们需要计算所需的换热量。

这可以通过以下公式得出:
Q = m ×c ×Δt
其中,Q是换热量(kJ/h),m是流量(kg/h),c是比热容(kJ/kg·℃),Δt是温度差(℃)。

在本例中,c取为1.0 kJ/kg·℃,Δt为30℃(80℃-50℃)。

将这些值代入公式,得到:Q = 1000 ×1.0 ×30 = 30000 kJ/h
2. 接下来,我们需要选择一个合适的换热器。

这需要考虑多个因素,如传热效率、材料、成本等。

假设我们选择了一种传热效率为95%的换热器,那么实际的换热量为:
Q_actual = Q / 0.95
3. 最后,我们还需要考虑换热器的设计参数,如翅片间距、翅片高度等。

这些参数会影响换热器的性能和成本。

根据实际需要和设计经验,我们可以选择合适的参数。

需要注意的是,以上计算仅为示例,实际应用中还需要考虑更多的因素和细节。

具体的计算过程和参数选择需要根据实际情况进行调整和优化。

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