换热器计算

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完整版换热器计算步骤

完整版换热器计算步骤

完整版换热器计算步骤第一步:确定换热器的基本参数在进行换热器计算之前,需要明确换热器的基本参数,包括所需的换热面积、流体质量流量以及进出口温度等。

这些参数将用于后续的计算。

第二步:确定传热系数换热器的传热系数是换热器计算的重要参数,它表示单位面积上传热的能力。

传热系数的计算可以根据换热器类型采用不同的方法,例如,对于壳管式换热器,可以采用Dittus-Boelter公式或Sieder-Tate公式等。

第三步:计算热负荷根据所需的换热量和传热系数,可以计算出热负荷。

热负荷表示单位时间内从一个流体传递给另一个流体的热量。

第四步:计算流体流量通过热负荷和已知的输入输出温度差,可以计算出流体的质量流量。

流体流量对换热器设计有重要影响,要合理确定。

第五步:计算换热面积在确定了热负荷和流体流量之后,可以通过换热器传热系数来计算所需的换热面积。

换热面积越大,换热效果越好,但对于实际应用来说,换热面积也需要在经济和操作上进行合理的限制。

第六步:确定流体速度流体速度对于换热器的设计和操作都有重要影响。

在实际应用中,需要保证流体速度能够使流体在换热器中均匀流动,并且尽量避免过高或过低的速度。

第七步:校核换热器尺寸换热器的尺寸必须满足设计要求和操作要求。

在校核换热器尺寸时,需要考虑到换热面积、流体速度、壳管或管束结构以及换热器的材料等因素。

第八步:确定换热器传热管的数量换热器传热管的数量是换热器计算中的重要参数。

根据已知的流体流量和传热系数,可以计算出所需的传热管数量。

此外,传热管的直径和长度也需要根据实际应用情况进行确定。

第九步:计算换热器的压力损失换热器的压力损失是通过流体流动过程中所发生的阻力造成的。

压力损失的计算涉及到换热器的结构和材料、流体的速度和粘度等因素。

通过计算压力损失,可以为换热器的实际运行提供参考依据。

第十步:优化设计方案根据以上计算结果,可以对换热器的设计方案进行优化。

通过对不同参数进行适当调整,可以得到满足工程要求和经济要求的最佳设计方案。

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、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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换热器换热效率计算方法

换热器换热效率计算方法

换热器换热效率计算方法换热器是一种用于将热能从一个物质传递到另一个物质的装置。

换热器的性能通常通过换热效率来衡量,换热效率定义为传递到热能的比例。

计算换热器换热效率的方法取决于具体的换热器类型和应用场景,下面将介绍几种常见的方法。

1.热交换系数法热交换系数法是一种用于计算传热器换热效率的常见方法,适用于常压下的换热器。

根据传热学的基本原理,换热器的换热效率可以通过比较两种流体之间的传热系数来计算。

传热系数越大,换热器换热效率越高。

具体的计算方法可以根据传热器的结构和工况来确定,一般需要测量流体的温度和流量信息,以及传热表面的几何尺寸和材料等参数。

2.热损失法热损失法是一种常用的计算换热器换热效率的方法,适用于壳管式换热器等换热表面较大的设备。

该方法通过测量进出口流体的温度、流量和热损失等参数来计算换热器的换热效率。

具体的计算方法包括传热率计算、对流换热系数计算和换热器传热面积计算等步骤,最终根据能量平衡可以求得换热器的换热效率。

3.效能法效能法是一种常用的计算换热器换热效率的方法,适用于热力性能较为稳定的换热器。

该方法通过测量进出口流体的温度、流量和热损失等参数来计算换热器的换热效率。

具体的计算方法包括换热系数计算、传热量计算和换热器有效传热面积计算等步骤,最终根据能量平衡可以求得换热器的换热效率。

4.热平衡法热平衡法是一种常用的计算换热器换热效率的方法,适用于热力性能较为复杂的换热器。

该方法通过建立换热器的热平衡方程,考虑不同传热方式的作用,计算进出口流体的温度、流量和热损失等参数,最终根据能量平衡可以求得换热器的换热效率。

总之,换热器的换热效率计算方法多种多样,具体的计算方法需要根据换热器的类型、工况和性能等因素来确定。

在实际应用中,需要综合考虑换热器的传热特性、流体性质和操作条件等因素,选择合适的计算方法,并注意测量数据的准确性和计算过程中的误差控制,以获得可靠的换热效率结果。

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。

换热器加热时间计算公式

换热器加热时间计算公式

换热器加热时间计算公式
换热器是工业生产中常用的设备,用于加热流体或将热量从一种流体传递到另一种流体。

在设计换热器时,需要计算加热时间,以确保设备能够达到所需的加热效果。

换热器加热时间的计算公式是基于换热器的热传导原理。

我们可以利用以下公式来计算加热时间:
加热时间 = (质量 * 比热容 * 温度差) / 换热率
其中,质量是指待加热流体的质量,比热容是指待加热流体的比热容量,温度差是指待加热流体的起始温度与目标温度之差,换热率是指换热器的换热效率。

通过这个公式,我们可以计算出换热器加热时间的具体数值。

首先,我们需要确定待加热流体的质量。

质量可以通过流量和流体密度的乘积来计算。

比热容是指单位质量的流体升高1摄氏度所需要的热量。

比热容可以通过查表或者其他实验手段来获取。

温度差是指待加热流体的起始温度与目标温度之间的差值。

最后,换热率是指换热器的换热效率,也可以通过实验或者设计参数来获取。

通过以上公式,我们可以计算出换热器加热时间的数值。

这个公式可以帮助工程师们在设计换热器时,合理安排加热时间,以确保设备的正常运行和所需的加热效果。

换热器加热时间的计算公式是一种基于热传导原理的计算方法。

通过确定质量、比热容、温度差和换热率等参数,我们可以计算出换热器加热时间的具体数值。

这个公式在工程设计中具有重要的应用价值,可以帮助工程师们合理安排加热时间,从而提高生产效率和节约能源。

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。

换热器的传热计算

换热器的传热计算

换热器的传热计算换热器的传热计算包括两类:一类是设计型计算,即根据工艺提出的条件,确定换热面积;另一类是校核型计算,即对换热面积的换热器,核算其传热量、流体的流量或温度。

这两种计算均以热量衡算和总传热速率方程为根底。

换热器热负荷Q 值一般由工艺包提供,也可以由所需工艺要求求得。

Q=W c p Δt ,假设流体有相变,Q=c p r 。

热负荷确定后,可由总传热速率方程〔Q=K S Δt 〕求得换热面积,最后根据"化工设备标准系列"确定换热器的选型。

其中总传热系数K=0011h Rs kd bd d d Rs d h d o m i i i i ++++ 〔1〕在实际计算中,总传热系数通常采用推荐值,这些推荐值是从实践中积累或通过实验测定获得的,可以从有关手册中查得。

在选用这些推荐值时,应注意以下几点:1. 设计中管程和壳程的流体应与所选的管程和壳程的流体相一致。

2. 设计中流体的性质〔粘度等〕和状态〔流速等〕应与所选的流体性质和状态相一致。

3. 设计中换热器的类型应与所选的换热器的类型相一致。

4. 总传热系数的推荐值一般围很大,设计时可根据实际情况选取中间的*一数值。

假设需降低设备费可选取较大的K 值;假设需降低操作费用可取较小的K 值。

5. 为保证较好的换热效果,设计中一般流体采用逆流换热,假设采用错流或折流换热时,可通过安德伍德〔Underwood〕和鲍曼〔Bowman〕图算法对Δt进展修正。

虽然这些推荐值给设计带来了很大便利,但是*些情况下,所选K值与实际值出入很大,为防止盲目烦琐的试差计算,可根据式〔1〕对K值估算。

式〔1〕可分为三局部,对流传热热阻、污垢热阻和管壁导热热阻,其中污垢热阻和管壁导热热阻可查相关手册求得。

由此,K值估算最关键的局部就是对流传热系数h的估算。

影响对流传热系数的因素主要有:1.流体的种类和相变化的情况液体、气体和蒸气的对流传热系数都不一样。

牛顿型和非牛顿型流体的也有区别,这里只讨论牛顿型对流传热系数。

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、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:
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、考前须知
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袁州冬雪创作一、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分别暗示换热器的出口和出口.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分开换热器,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:1w=1J/s=kj/h=kcal/h1kcal=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△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.逆流时△T1=T1-t2 △T2=T2-t1顺流时△T1=T1-t1 △T2=T2-t2其中:T1 ——热流出口温度℃T2——热流出口温度t1——冷流出口温度t2——冷流出口温度ln——自然对数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.注:冷凝段为潜热,根据汽化热计算;冷却段为显热,根据比热容计算.。

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换热器部分计算
管程介质为热水
进口温度 (℃) Tt1=
110(给定)出口温度 (℃) Tt2=
120(给定)工作压力(MPa) Pt =
1.0(给定)平均温度 (℃) Tt =
115(计算)流体的比定压热容
Cp(KJ/(kg.℃))=
4.2358(查表)流量(t/h) Q =
50(给定)流体密度(kg/m3)ρ=
1000(查表)所需热量(KJ/h)=
2117900(计算)壳程
进口温度 (℃) Ts1=
158.5(给定)蒸发潜热(KJ/kg)Rs1=2087.43出口温度 (℃) Ts2=
115(给定)蒸发潜热(KJ/kg)Rs2=2216.6工作压力(MPa) Pt =
0.5(给定)平均温度 (℃) Ts =
136.75(计算)流体的比定压热容
Cp1(KJ/(kg.℃)=
4.2781(查表)158.5℃降为115℃1.温差放出热量
(KJ/(kg))为
186.10115℃129.17158.5
(℃) 饱和蒸汽密度(kg/m3)ρ1 3.144(查表)115.0
(℃) 饱和蒸汽密度(kg/m3)ρ20.9647(查表)1立方饱和蒸汽从158.5
℃降为115.0放出潜热(KJ/(m3))所需要水蒸汽量为
(m3/h)435.845088
(计算)饱和蒸汽流速(m/s)15
(查表)壳程进出口管径(mm)101.373458
(计算)
取壳程进出口管径DN 1004673.20介质为饱和蒸汽 2.密度变化放出热量(KJ/(kg))
工厂预处理系统供热方案设计计算
每1千克饱和水蒸汽从
吸收热量(KJ/(kg)每1千克饱和水蒸汽
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)0.49146811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 283.014896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)ρ
1.7895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=15.1910132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
16.4117511
差(℃)
换热面积(m2) F=8495.00787
(查表)(查表)。

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