换热计算

一、计算公式如下
1、围护结构热阻的计算
单层结构热阻
R=δ/λ
式中：
δ—材料层厚度（m）
λ—材料导热系数[W/(m.k)]
多层结构热阻
R=R1+R2+----
Rn=δ1/λ1+δ2/λ2+----+δn/λn
式中: R1、R2、---Rn—各层材料热阻（m2.k/w）
δ1、δ2、---δn—各层材料厚度（m）λ1、λ2、---λn—各层材料导热系数[W/(m.k)]
2、围护结构的传热阻
R0=Ri+R+Re
式中: Ri —内表面换热阻（m2.k/w）（一般取0.11）
Re—外表面换热阻（m2.k/w）（一般取0.04）
R —围护结构热阻（m2.k/w）
3、围护结构传热系数计算
K=1/ R0 式中: R0—围护结构传热阻
外墙受周边热桥影响条件下，其平均传热系数的计算
Km=(KpFp+Kb1Fb1+Kb2Fb2+ Kb3Fb3 )/( Fp + Fb1+Fb2+Fb3)
式中: Km—外墙的平均传热系数[W/（m2.k）]
Kp—外墙主体部位传热系数[W/（m2.k）]
Kb1、Kb2、Kb3—外墙周边热桥部位的传热系数[W/（m2.k）]
Fp—外墙主体部位的面积
Fb1、Fb2、Fb3—外墙周边热桥部位的面积
单层结构热阻
R=δ/λ
式中：
δ—材料层厚度（m）
λ—材料导热系数[W/(m.k)]
R管=δ/λ=0.002/16.2=0.0012345679
1/K0=1/α1+R污+R管+1/α2
304的导热系数是16.2W/m.k
关于你的问题两种做法都有，有些换热器的厂家是会根据以往经验以及实验室的实验效果来对K至进行评估，但是最根本的，应用于工业场合的换热器K值都是经过计算的出来的。

就汽水换热器本身而言，两个参数制约着换热的传热系数K，即高温气体流动的对流换热系数hc以低温液体流动的对流换热系数ht，最后的换热器传热系数K值就是这两个参数以及气侧、水侧的污垢热阻的合成参数。

因为我不知道你说的列管式换热器是否经过翅化，我仅以我常设计的换热器进行举例，实际的情况你自己来做参考。

一般汽水换热时，我们让高温气体走壳程，低温冷媒走管程。

那么对于高温气体来讲，它的流动属于横掠管束流动，在杨世铭版的传热学上（第五章）是可以查到具体的流动换热过程的，在这里我仅给出计算对流传热系数的公式：
Nu=C*Re^m，其中Nu为努赛尔特数，m是根据管径、管间距查表得出的修正系数；Re是表征流体流态的状态参数，雷诺数，Re=v*L/a（v为介质流速，L为特征长度，a为介质的导热系数）
而同时Nu=ht*L/a→ht=Nu*a/L，其中hc即为我们需要求的高温气体对流换热系数，W/(㎡K)，其中a为气体的导热系数，根据设计的实际定性温度查表得出；L为特征长度，当流体横掠圆管时，我们一般取管外径。

那么，通过上述计算步骤就可以求出高温气体的对流换热系数ht。

对于低温冷媒而言，它的流动可以认为是管内湍流，一般换热器我们设计的时候是选用直径16或者18的管子，当然这个是根据实际情况比如管材，流量，流体品质等等来决定。

管内湍流的传热模型较多，传热学史上也是众说纷纭，各有所长，我们一般推荐采用：
Nu=0.023*Re^0.8*Pr^n，其中Pr为流体的普朗特数，可根据定性温度查表，n为特征系数，流体被加热时n=0.4，流体被冷却时n=0.3；其余参数与上述相同，不再重复。

同样Nu=hc*L/a→hc=Nu*a/L，从而计算得出冷媒的对流传热系数，需要注意的是，这里的特征长度L为管内径。

换热器传热系数K的整合：
有了ht和hc以后，K=1/{（1/ht+Ro）/f +Rw+Ri(Ao/Ai)+(Ao/Ai)/hc}
其中，Ri和Ro分别为管内和管外的污垢热阻，根据你实际的流体性质可查表；RW为管壁的导热热阻，与管子本身的材质有关304和CS的就截然不同；
Ao/Ai为管热管的瓦表面积与内表面积之比，如果管子没有进行翅化，也可以简化为外径与内径之比；
f为肋面总效率，如果外表面没有进行翅化，则f=1
详细的过程就是这样，比较繁琐，我个人设计中常用的，如果楼主有兴趣可以自己整理成excel的表格形式，或者用vb编一个简单的小程序把公式嵌套在里面，以后计算的时候就会方便很多，呵呵，可能表述的有些繁琐，希望对你有所帮助，祝好~~。