换热面积计算
换热管换热面积计算公式
换热管换热面积计算公式1.对流换热的换热面积计算公式:对流换热是通过流体的流动进行热量传递的方式。
在换热管内,流体存在一定速度和流动方向,局部形成了较强的对流换热条件。
对于内部表面,对流换热面积的计算需要考虑流体的流通区域。
对于流体流过换热管的内弯曲段或弓形段,可以通过计算该段流体的流通面积来得到对应的对流换热面积。
对于流体流过换热管的外弯曲段或弓形段,则可以通过计算流体在该段的平均传热系数和该段的周长来得到对应的对流换热面积。
2.辐射换热的换热面积计算公式:辐射换热是通过热辐射进行能量传递的方式。
在换热管内,换热管的壁面和流体之间存在一定的温度差,从而产生热辐射。
对于辐射换热,其换热面积的计算需要考虑辐射的传热机理。
辐射换热的换热面积通常通过表面的辐射换热系数和流体的热辐射强度来计算。
可以根据具体的几何形状和辐射特性来确定对应的换热面积计算公式。
3.对流和辐射复合换热的换热面积计算公式:有些情况下,换热过程既存在对流换热又存在辐射换热。
此时,换热面积的计算需要综合考虑对流和辐射两个换热方式的贡献。
对于同时存在对流和辐射的换热过程,可以通过将对流换热和辐射换热的换热面积分别计算出来,然后将二者相加来得到总的换热面积。
需要注意的是,具体的换热面积计算公式会受到多种因素的影响,如流体的性质、流动状态和流体和壁面的温度差等。
在实际应用中,可以根据具体的情况和要求来选择合适的换热面积计算公式。
总结起来,换热管换热面积的计算公式需要根据具体的换热方式和情况而定。
对于对流换热、辐射换热以及对流和辐射的复合换热,都可以通过相应的公式来计算换热面积。
在实际应用中,需要根据具体的情况选择合适的计算方法,并考虑到各种因素的影响。
换热器的换热面积计算
换热器热量及面积计算
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
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换热器的换热面积计算
换热器热量及面积计算
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二Whcp,h(T1-T2)=Wccp,c(t2-t1)
式中
cp为流体平均定压比热容,kj/(kg. C );
T为热流体的温度,C;
T为冷流体的温度,C
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 F2
冷流体温度t: t211
温差△: △1—42
△m二(42- 41) /ln(A t2/ 41)
(2)并流
热流体温度T: T1 —T2
冷流体温度t: t1 T2
温差△: △2—/M
△m二(42- 41) /ln(A t2/ 41)
3、面积计算
S=Q/(K. 4tm)
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
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新编各类型换热器面积计算公式
新编各类型换热器面积计算公式换热器是一种用于传导热量的设备,广泛应用于工业和日常生活中。
根据不同的换热方式和应用领域,换热器可以分为多种类型,例如壳管式换热器、板式换热器、螺旋板式换热器等。
不同类型的换热器由于其结构和工作原理的差异,其面积计算公式也有所不同。
以下是各类型换热器的面积计算公式。
1.壳管式换热器:壳管式换热器是最常见的一种换热器类型,它由壳体和内部的多个管子组成。
壳管式换热器的面积计算公式如下:A=U×ΔTm/(R×λ)其中,A为换热器的有效传热面积,U为整体传热系数,ΔTm为壳管两侧介质的平均温差,R为热阻,λ为热导率。
2.板式换热器:板式换热器是一种紧凑型换热器,由一堆平行的金属板组成,板与板之间的空间用于流体流动。
板式换热器的面积计算公式如下:A=N×H×l其中,A为换热器的有效传热面积,N为板间的总数目,H为板的高度,l为板的长度。
3.螺旋板式换热器:螺旋板式换热器是一种带有螺旋通道的板式换热器,螺旋形通道能够增加流体的湍流程度,提高传热效果。
螺旋板式换热器的面积计算公式如下:A=(π×d×L)/N其中,A为换热器的有效传热面积,d为螺旋通道的直径,L为螺旋通道的长度,N为通道的总数目。
4.管壳式换热器:管壳式换热器是一种通过管道将热量传递给外部介质的换热器。
管壳式换热器的面积计算公式如下:A=n×D×L其中,A为换热器的有效传热面积,n为管的总数目,D为管的直径,L为管的长度。
5.管板式换热器:管板式换热器是一种结构复杂、传热效果较好的换热器。
管板式换热器的面积计算公式如下:A=A1+A2其中,A为换热器的有效传热面积,A1为管侧的传热面积,A2为板侧的传热面积。
管侧传热面积的计算公式可以采用管壳式换热器的公式进行计算,而板侧传热面积的计算则需要根据具体的结构来确定。
以上是各类型换热器的面积计算公式,不同类型的换热器由于其结构和工作原理的不同,其面积计算公式也有所不同。
换热器的换热面积计算
换热器热量及面积计算之马矢奏春创作
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,℃
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)3、面积计算
S=Q/(K. △tm)
三、管壳式换热器面积计算
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。
换热面积计算
Cp--定压比热容
P 0.72
导热系数单位换算
千卡/米· 时·℃ 瓦 / 米 [kcal/(m 卡 / 厘米·秒 · ·h· ℃ ·℃ [cal/(cm K[W/(m· )] ·s· ℃ )] K)] 1 360 0.8598 85.98 1.49 2.78×10 -3 1 2.39×10 -3 0.239 4.13×10 -3 1.16 418.7 1 100 1.73
A=Q/K(Tr-△t) 式中A为换热面积. Q为总换热量. K为导热系数,不同的材料导热系数不一样,相同的材料采用的介质不同其换热系数也不同,相同的材料如采用换热器 Tr为较热介质的平均温度. Tr为次热介质的平均温度. Q
709.9
K[kcal/(m2·h· ℃ )] A(m2) 160 35.83022722
[J/(cm·s· ℃ )]
冷介质进温度 出温度 tm R 200 380 124 热介质进温度 出温度 450 400
3.6
Hale Waihona Puke 相同的材料如采用换热器的结构形式不同其K值选取也不同.由于题中未说明工艺条件,K值无法选取.
Cp(kJ/(kg·℃)) qm(kg/h) △t(摄氏度) 1.55 9.16 50
英热单位 / 焦耳 / 厘 英尺·时· 米·秒·℃ ℉ [J/(cm·s [Btu/(ft· · ℃ )] h· ℉ )] 1.16×10 2 0.672 4.187 242 10月2日 0.578 1 57.8 1.73×10 2 1
Q=Cp*qm*△t 其中:Q--换热量 qm--质量流量 △t--换热温差
换热面积的计算
F=Q/kK*△tmF 是换热器的有效换热面积Q 是总的换热量k 是污垢系数一般取0.8-0.9 K 是传热系数△tm 是对数平均温差1.板式换热器简介板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。
各种板片之间形成薄矩形通道,通过半片进行热量交换。
它与常规的管壳式换热器相比,在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下,其传热系数要高出很多,在适用的范围内有取代管壳式换热器的趋势。
板式换热器的型式主要有框架式(可拆卸式)和钎焊式两大类,板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。
1.1板式换热器的基本结构板式换热器主要由框架和板片两大部分组成。
板片由各种材料的制成的薄板用各种不同形式的磨具压成形状各异的波纹,并在板片的四个角上开有角孔,用于介质的流道。
板片的周边及角孔处用橡胶垫片加以密封。
框架由固定压紧板、活动压紧板、上下导杆和夹紧螺栓等构成。
板式换热器是将板片以叠加的形式装在固定压紧板、活动压紧板中间,然后用夹紧螺栓夹紧而成。
1.2板式换热器的特点(板式换热器与管壳式换热器的比较)a.传热系数高由于不同的波纹板相互倒置,构成复杂的流道,使流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动,能在较低的雷诺数(一般Re=50~200)下产生紊流,所以传热系数高,一般认为是管壳式的3~5倍。
b.对数平均温差大,末端温差小在管壳式换热器中,两种流体分别在管程和壳程内流动,总体上是错流流动,对数平均温差修正系数小,而板式换热器多是并流或逆流流动方式,其修正系数也通常在0.95左右,此外,冷、热流体在板式换热器内的流动平行于换热面、无旁流,因此使得板式换热器的末端温差小,对水换热可低于1℃,而管壳式换热器一般为5℃.c.占地面积小板式换热器结构紧凑,单位体积内的换热面积为管壳式的2~5倍,也不像管壳式那样要预留抽出管束的检修场所,因此实现同样的换热量,板式换热器占地面积约为管壳式换热器的1/5~1/10。
换热器的换热面积计算
换热器热量及面积计算
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。
换热器的换热面积计算
换热器热量及面积计算一、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 值如下表冷流体热流体总传热系数K,w/(m2. ℃)水水850-1700水气体17-280水有机溶剂280-850 水轻油340-910 水重油60-280有机溶剂有机溶剂115-340 水水蒸气冷凝1420-4250 气体水蒸气冷凝30-300水低沸点烃类冷凝455-1140 水沸腾水蒸气冷凝2000-4250 轻油沸腾水蒸气冷凝455-1020注:1w=1J/s=3.6kj/h=0.86kcal/h1kcal=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Welcome To Download !!!欢迎您的下载,资料仅供参考!。
换热器的换热面积计算
换热器热量及面积计算
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。
板式换热器简易计算表
板式换热器简易计算表1.换热面积计算:换热面积是板式换热器的重要参数,用于决定换热效果和换热器的尺寸。
其计算公式为:A = Q / (U × ΔTlm)其中,A为换热面积,单位为平方米;Q为热量传递率,单位为千瓦;U为整体传热系数,单位为千瓦/平方米·摄氏度;ΔTlm为对数平均温差,单位为摄氏度。
2.弹性计算:在实际操作中,常常需要进行弯曲或挤压板式换热器的弹性计算。
弹性计算可以通过以下步骤进行:(1)计算换热器的最大应力:σ=M×y/I其中,σ为最大应力,单位为帕斯卡;M为挤压力矩,单位为牛顿·米;y为换热器的远离中心轴的最大距离,单位为米;I为惯性矩,单位为米的四次方。
(2)计算挤压压力:P=σ×A其中,P为挤压压力,单位为牛顿;A为换热器截面的面积,单位为平方米。
(3)判断换热器的弹性:比较挤压压力和材料的临界弹性极限,若挤压压力小于临界弹性极限,则换热器满足弹性要求。
3.流体流量计算:在设计和运行板式换热器时,需要正确计算流体的流量。
流体流量的计算公式如下:m=ρ×v×A其中,m为流体的质量流量,单位为千克/秒;ρ为流体的密度,单位为千克/立方米;v为流体的速度,单位为米/秒;A为流体的横截面积,单位为平方米。
4.热传导计算:Q=k×A×ΔT/d其中,Q为热量,单位为千焦耳;k为热导率,单位为千焦耳/米·秒·摄氏度;A为传热面积,单位为平方米;ΔT为温差,单位为摄氏度;d为传热距离,单位为米。
以上是板式换热器的简易计算表,供参考使用。
但是需要注意的是,实际应用中,还需要考虑更多的因素,例如流体的参数、换热器的材料、温度差等,以获得准确的计算结果。
因此,在实际工程中,建议结合具体条件进行更详细和准确的计算。
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换热面积计算
800KW蒸发器、冷凝器换热面积计算一、800KW蒸发器换热面积:
A=Q/(K*?t), ?t=,t-t,/ln(t-t/ t-t) 21c1c2
2A:换热面积m(基于工作介质:水、R22); Q:压缩机制冷量KW,为800KW; K:传热系数,采用波纹状螺纹管取3.4 t为进水温度,为12?; 1
t为出水温度,为7? 2
t为蒸发温度= t-(2-4)?,取t=4? c2c
22经计算A=46.23 m,实际A=A*(1.1-1.15)=51.78 m(取1.12) 计计
二、800KW冷凝器换热面积:
A=Q*1.2/(K*?t), ?t=(t-t)/ln(t-t/ t-t) 21c1c2
2A:换热面积m(基于工作介质:水、R22); Q:压缩机制冷量KW,为800KW; K:传热系数,采用波纹状螺纹管取3.14 t为进水温度,为30?; 1
t为出水温度,为35? 2
t为冷凝温度= t+5?,取t=40? c2c
22经计算A=42.46 m,实际A=A*(1.1-1.15)=47.5 m(取1.12) 计计
三、无锡约克公司蒸发器换热面积:
无锡约克公司提供给我司一款直径为650mm,制冷量为967KW,
蒸发温度为5.2?干式蒸发器(基于工作介质:水、R134a)的设计参
数为:采用直径为9.52 mm,壁厚0.8 mm波纹状螺纹管,铜管长度为2446mm,数量为1400根。
采用上述计算公式:
22换热面积A=55.88 m,实际A=A(1.1-1.15)=62.59 m(取1.12) 计计
根据GB151-1999管壳式换热器中3.7.1有关换热面积的解释及计算方法,1400根铜管的外表面积就为换热面积A。
2 A=3.14DL*1400=3.14*0.00952*(2.446-0.05*2)*1400=98.18 m
2(大于62.59 m,满足设计要求)
四、铜管数量的计算:
按江苏萃隆铜业有限公司推荐的行业用铜管材料,蒸发器用 ,12.7*0.85(名义壁厚)波纹状螺纹管;冷凝器用,15.88*0.64(名义壁厚)波纹状螺纹管。
经初步设计二容器均采用3米长铜管,根据GB151-1999管壳式换热器每根铜管的换热面积:
2A=3.14*(12.7/1000)*(3-0.5*2)=0.1156 m 蒸发器
2 A=3.14*(15.88/1000)*(3-0.5*2)=0.1446 m冷凝器
(其中0.5为铜管伸入管板内的长度)。
蒸发器所用铜管数量n=A/ A=51.78/0.1156=448根蒸发器
冷凝器所用铜管数量n=A/ A=47.5/0.1446=329根冷凝器
考虑到铜管在折流板中尚有部分换热面积的损失,同时根据GB151-1999管壳式换热器5.6.3中布管要求,方便布管取蒸发器所用铜管数量为454根,冷凝器所用铜管数量为338根。
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