换热器热量及面积计算公式(1)

换热器热量及面积计算
一、热量计算
1、一般式Q=Q c=Q h
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，℃。

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/h
1 kcal = 4.18 kj
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）
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。

逆流时△T1=T1-t2 △T2=T2-t1
顺流时△T1=T1-t1 △T2=T2-t2
其中：
T1 ——热流进口温度℃ T2——热流出口温度
t1——冷流进口温度 t2——冷流出口温度ln——自然对数
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。

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。