加热器换热面积计算

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热管换热器计算

热管换热器计算

热管换热器计算(2009-02-20 22:50:45)转载标签:热管换热器计算德天热管亚洲热管网热管换热器计算可用热平衡方程式进行计算,对于常温下使用的通风系统中的热管换热器的换热后温度,回收的冷热量也可用下列公式计算,由于公式采用的是显热计算,但实际热回收过程也发生潜热回收,因此计算值较实测值偏小,其发生的潜热回收可作为余量或保险系数考虑。

本文选自【亚洲热管网】热管换热器的计算:1. 热管换热器的效率定义η=t1-t2/t1- t3 (1-1)式t1、t2——新风的进、出口温度(℃)t3——排风的入口温度(℃)2.热管换热器的设计计算一般已知热管换热器的新风和排风的入口温度t1和t3,取新风量L x 与排风量L P相等。

即L x = L P,新风和排风的出口温度按下列公式计算:t2=t1-η(t1-t3) (1-2)t4=t3+η(t1-t3) (1-3)t4——排风出口温度(℃)回收的热量Q (kW), 负值时为冷量:Q(kW)= L xρX C x(t2-t1)/3600 (1-4)式中L x——新风量(m3/h )ρx——新风的密度(kg/m3)(一般取1.2 kg/m3)C x——新风的比热容,一般可取1.01kJ/ (kg ·℃)。

3.选用热管换热器时,应注意:1)换热器既可以垂直也可以水平安装,可以几个并联,也可以几个串联;当水平安装时,低温侧上倾5℃~7℃。

2)表面风速宜采用1.5 m/s~3.5m/s。

3)当出风温度低于露点温度或热气流的含湿量较大时,应设计冷凝水排除装置。

4)冷却端为湿工况时,加热端的效率η值应增加,即回收的热量增加。

但仍可按上述公式计算(增加的热量作为安全因素)。

需要确定冷却端(热气流)的终参数时,可按下式确定处理后的焓值,并按处理后的相对湿度为90%左右考虑。

h2=h1- 36Q/ L×ρ (1-5)式中h1, h2——热气流处理前、后的焓值(kJ/kg);Q ——按冷气流计算出的回收热量(W);L ——热气流的风量(m3/h );ρ——热气流的密度(kg/m3)。

换热器GB151

换热器GB151

1、固定式管板换热器两相物流温度差大于60℃时应该设置膨胀节,两相物流温度不能超过120℃。

2、冷却器:板式传热效率高,传热面积大,但是使用温度在150以下,压力也较小,且压力降大,管式温度压力适用高且投资费用少。

板翅式换热器适用于气体的冷却,但是对结垢严重的物料不适用。

3、加热器:对于有少量颗粒物料的加热,考虑用套管式或者螺旋板式。

4、换热面积:管外径与长度之积,U型管不包括U型部分。

5、命名方式:3字母(前盖+筒体+后盖代号)+DN+压力(管/壳)+换热面积+管长/管外径+管程/壳程数+管子类型(Ⅰ或Ⅱ)6、铝、铜(200℃)、钛(300℃)换热管的好处??7、在有分程隔板的情况下要注意其厚度是否满足要求。

最小:内径600→8(低)6(高),1200→10(低)8(高),2000→14(低)10(高),大于10mm的分程隔板在连接处应该削减至10mm以下。

大直径必要时采用双层隔板。

8、400mm以下采用钢管制圆筒。

大于400的有最小厚度要求,固定式6(低、碳)逐次递增2(分级→400~700~1000~1500~2000~2600),浮头U型式的比前固定式的每个都大2,3.5~4.5~6~8~10~12(高)(分级→400~500~700~1000~1500~2000~2600)9、U型管弯曲半径大于2倍的换热管外径。

U型管弯曲段的最小半径为δ(1+d/4R)10、对于胀接换热管管板,其最小厚度(不包括腐蚀余量)取决与换热管外径,条件苛刻(易燃、有毒等)环境大于d,一般情况(0.75d→25,0.7→25~50,0.65→50~),对于焊接管板最小厚度大于12mm且满足设计)。

11、中心距大于1.25管外径,如20→26,分程隔板夹的为40mm。

16的为22,3512、固定式、U型式换热管离管板边缘≥0.25d,且≥8mm,13、壳程进出口管径大小应该尽量考虑到于壳程流通面积相当。

14、管板厚度设计涉及到其径向应力(中心处,布管区周边处,外缘处)、换热管的轴向应力和换热管的拉脱力,均应满足要求。

太阳能集热器面积计算表

太阳能集热器面积计算表

表一、直接式系统太阳能集热
照附表2选取。

附表2、不同地区太阳能保证率
表二、间接式系统太阳能集热
面积总面积的确定
太阳能热水工程自动计算表
太阳能集热系统设计
ρρρ
注:直接式集热器集热总面积Ac—由表一计算得出;
集热器总热损系数 FRUL—平板集热器取4~6,真空管集热器取1~2;
换热器传热系数 U hx —按照《建筑给排水设计手册》相关内容或所用设备样本提供相关参数选取;
换热器换热面积 A hx —按照附表3计算得出。

附表3、换热器换热面积 A hx 的
—取1.1~1.2; 太阳能系统提供的热量 Q z —按附表4计算确定;
结垢影响系数 ε—取0.6~0.8;
换热器传热系数 U hx —按照《建筑给排水设计手册》相关内容或所用设备样本提供相关参数选取;
△t j —根据集热器性能决
定,取5~10℃。

附表4、太阳能集热系统提供的y
W
相关计算得出;
太阳辐照度时变系数 k—取1.5~1.8;
年或月平均单日日照时间S y 。

换热器原理介绍

换热器原理介绍

换热器基础知识简单计算板式换热器板片面积选用板式换热器就是要选择板片的面积的简单方法:Q=K×F×Δt,Q——热负荷K——传热系数F——换热面积Δt——传热对数温差传热系数取决于换热器自身的结构,每个不同流道的板片,都有自身的经验公式,如果不严格的话,可以取2000~3000。

最后算出的板换的面积要乘以一定的系数如1.2。

换热器的分类与结构形式换热器作为传热设备被广泛用于耗能用量大的领域。

随着节能技术的飞速发展,换热器的种类越来越多。

适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器,结构型式也不同,换热器的具体分类如下:一、换热器按传热原理可分为:1、表面式换热器表面式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动,通过壁面的导热和流体在壁表面对流,两种流体之间进行换热。

表面式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。

2、蓄热式换热器蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体,把热量从高温流体传递给低温流体,热介质先通过加热固体物质达到一定温度后,冷介质再通过固体物质被加热,使之达到热量传递的目的。

蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。

3、流体连接间接式换热器流体连接间接式换热器,是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器,热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环,在高温流体接受热量,在低温流体换热器把热量释放给低温流体。

4、直接接触式换热器直接接触式换热器是两种流体直接接触进行换热的设备,例如,冷水塔、气体冷凝器等。

二、换热器按用途分为:1、加热器加热器是把流体加热到必要的温度,但加热流体没有发生相的变化。

2、预热器预热器预先加热流体,为工序操作提供标准的工艺参数。

3、过热器过热器用于把流体(工艺气或蒸汽)加热到过热状态。

4、蒸发器蒸发器用于加热流体,达到沸点以上温度,使其流体蒸发,一般有相的变化。

三、按换热器的结构可分为:可分为:浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器等。

容积式、半容积式换热器选型计算

容积式、半容积式换热器选型计算

计算公式:G=(1.1-1.2)3600Qh/(C(tmc-tmz))
计算公式:F=1000CrQh/(ε kΔ tj)(汽-水系数2617;水-水系数1454) 1.6、热媒与热水温差计算 名称 代码 单位 数值 热媒初始温度 tmc ℃ 95.00 热媒终止温度 热水终止温度 热水初始温度 tmz ℃ 75.00 tz ℃ 50.00 tc ℃ 5.00 57.50 (换热)温差 Δ tj
计算公式:Q2)3600Qh/(im-in) 1.4-2、热媒耗量计算(热水) 名称 代码 单位 数值 热媒水初始温度 热媒水终止温度 tmc ℃ 95.00 tmz ℃ 75.00 1.5、水加热器加热面积计算 名称 代码 单位 数值 传热系数 ε W/m²*℃ 1454.00 热效率系数 k 0.7-0.9 0.80 57.50 (换热)温差 Δ tj 热损系数 Cr 1.1-1.2 1.15 水加热器加热面积 F m² 24.00 1.1-1.2 1.15 热损系数 热媒耗量 G Kg/h 69016.39
容积式、半容积式换热器选型计算 1.1、耗热量计算 名称 设计小时热水用量 热水终止温度 热水初始温度 代码 单位 数值 Q L/h 26673.00 tz ℃ 50.00 tc ℃ 5.00 1.2、贮热量计算 名称 代码 单位 数值 贮热时间 T S(秒) 60.00 分钟需要换算 30.00 计算公式:Qc=QhT 1.3、贮水容积计算 名称 代码 单位 数值 水的密度 p 1000Kg/m³ 1000.00 计算公式:Ve=Qc/(Cp(tz-tc)) 1.4-1、热媒耗量计算(蒸汽) 名称 代码 单位 数值 蒸汽热焓 im KJ/Kg 2725.50 蒸汽冷凝水热焓 in KJ/Kg 251.22 in=C*tmz 冷凝水温度 60.00 1.1-1.2 1.15 热损系数 蒸汽耗量 G Kg/h 2335.80 设计小时耗热量 Ve m³ 13.34 设计小时耗热量 Qc KJ 2512796.65 水的比热容 C KJ/(Kg.℃) 4.187 设计小时耗热量 Qh KW 1396.00

换热面积与容积换算-定义说明解析

换热面积与容积换算-定义说明解析

换热面积与容积换算-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:换热面积与容积换算是工程领域中非常重要的概念,涉及到热力学的基本原理和实际工程中的应用。

换热面积是指在换热器中用来传递热量的表面积,而容积换算则是指在不同条件下,换热器所需要的体积大小。

本文将从换热面积的概念和容积换算的原理入手,探讨它们在工程领域中的重要性以及未来的应用前景。

通过本文的阐述,读者将能够更加深入地了解换热面积与容积换算,以及它们对工程领域的重要作用和潜在的发展方向。

1.2 文章结构文章结构部分本文将首先介绍换热面积与容积换算的概念和原理,包括换热面积的定义、计算方法以及容积换算的基本原理。

接着将探讨换热面积与容积换算在实际工程中的重要性,以及其在各个领域的应用情况。

最后,我们将总结换热面积与容积换算的关系,并展望未来在这一领域的发展前景和应用前景。

通过本文的阐述,读者可以对换热面积与容积换算有一个全面深入的了解,并能够在实际工程中应用相关知识,提升工作效率和解决问题的能力。

1.3 目的目的:本文旨在通过对换热面积与容积换算的深入探讨,提供工程技术人员和研究人员在换热设备设计和运行中的参考和指导。

同时,也旨在帮助读者更加深入地了解换热面积与容积换算的原理和重要性,为工程实践和科研工作提供理论支持和应用指导。

通过阐述相关概念和原理,希望能够提高读者对换热过程中换热面积与容积换算的认识和理解,从而为工程实践和科研工作提供有益的参考。

2.正文2.1 换热面积的概念换热面积是指在换热设备中用于传递热量的表面积。

换热面积的大小直接影响到换热效果,通常情况下,换热面积越大,换热效果越好。

在换热设备中,热量通过换热面积的传导和对流来实现。

换热面积的大小受到影响的因素有很多,比如传热系数、流体性质等。

换热面积可以通过数学公式计算得出,对于不同类型的换热设备,换热面积的计算方法也会有所不同。

在工程实践中,准确计算换热面积对于设计和优化换热设备具有很大的意义。

换热器换热面积是如何计算

换热器换热面积是如何计算

换热器换热面积是如何计算以夹套式换热器换热面积计算,计算过程如下:1、加热器计算共9个参数1热流量、2传热系数与换热面积、3对数平均温差、4冷侧流体质量流量与比热容、5热侧流体质量流量与比热容、67热侧流体进出口温度、89冷侧流体进出口温度,需要知道其中5个就可以计算。

2、基本计算原理是热平衡。

假设你的水是常压,从20℃加热到100℃零界点就可以,无须汽化,温升控制1.3℃/min,需要时间=80℃÷1.3℃/min=62min,按1个小时处理,内胆水容积按1m3常压计算,即1小时要把1m3水从20℃加热到100℃。

热侧流体放热量×热效率(设计一般按100%考虑)=冷侧流体吸热量,从20℃加热到100℃,平均温度60℃,密度1000kg/m3,比热容4.2kJ/(kg.℃),则水的吸热量=1000kg/h*80℃*4.2kJ/(kg.℃)=336000kJ/h。

蒸汽假设为0.2MPa.g饱和水蒸气,温度133℃,焓值2726kJ/kg,冷凝水温度105℃,焓值440kJ/kg,需要蒸汽流量=336000kJ/h÷(2726-440)kJ/kg=147kg/h,可以取150kg/h。

现在有了换热量336000kJ/h,水进口温度20℃,水出口温度100℃,水流量1m3/h,蒸汽进口温度133℃,冷凝水出口温度105℃,蒸汽流量150kg/h。

5、蒸汽和水都从上面进,下面出,为顺流,对数平均温差= ((133-20)- (105-100))/ln((133-20)/(105-100))=34.6381℃304不锈钢材质,圆筒、水-水蒸气换热,总传热系数按2000W/(m2.℃)计算,换热面积=换热量÷对数平均温差÷传热系数= (336000kJ/h÷3600kJ/kW)÷(34.6381℃*2kW/(m2.℃))=1.35m2假设中这个热侧是水蒸气变为过冷水,存在相变和过冷,所以应该分段考虑,按上述流程原理,先计算冷凝段放热量及换热面积,再计算过冷段放热量及换热面积;若实际不过冷不必分段计算。

换热器计算

换热器计算

第九章 传热过程分析和换热器计算在这一章里讨论几种典型的传热过程,如通过平壁、圆筒壁和肋壁的传热过程通过分析得出它们的计算公式。

由于换热器是工程上常用的热交换设备,其中的热交换过程都是一些典型的传热过程。

因此,在这里我们对一些简单的换热器进行热平衡分析,介绍它们的热计算方法,以此作为应用传热学知识的一个较为完整的实例。

9-1传热过程分析在实际的工业过程和日常生活中存在着的大量的热量传递过程常常不是以单一的热量传递方式出现,而多是以复合的或综合的方式出现。

在这些同时存在多种热量传递方式的热传递过程中,我们常常把传热过程和复合换热过程作为研究和讨论的重点。

对于前者,传热过程是定义为热流体通过固体壁面把热量传给冷流体的综合热量传递过程,在第一章中我们对通过大平壁的传热过程进行了简单的分析,并给出了计算传热量的公式 t kF Q ∆=, 9-1式中,Q 为冷热流体之间的传热热流量,W ;F 为传热面积,m 2;t ∆为热流体与冷流体间的某个平均温差,oC ;k 为传热系数,W/(⋅2m o C)。

在数值上,传热系数等于冷、热流体间温差t ∆=1 o C 、传热面积A =1 m2时的热流量值,是一个表征传热过程强烈程度的物理量。

在这一章中我们除对通过平壁的传热过程进行较为详细的讨论之外,还要讨论通过圆筒壁的传热过程,通过肋壁的传热过程,以及在此基础上对一些简单的包含传热过程的换热器进行相应的热分析和热计算。

对于后者,复合换热是定义为在同一个换热表面上同时存在着两种以上的热量传递方式,如气体和固体壁面之间的热传递过程,就同时存在着固体壁面和气体之间的对流换热以及因气体为透明介质而发生的固体壁面和包围该固体壁面的物体之间的辐射换热,如果气体为有辐射性能的气体,那么还存在固体壁面和气体之间的辐射换热。

这样,固体壁面和它所处的环境之间就存在着一个复合换热过程。

下面我们来讨论一个典型的复合换热过程,即一个热表面在环境中的冷却过程,如图9-1所示。

蒸汽加热器热力计算书

蒸汽加热器热力计算书
13
裕度
η
设计选取
1.26
14
实际布置换热面积
H′
m2
1961.8

风侧阻力计算
1
风侧阻力
ΔP
0.66Zwm1.725/ρ2.325
183.4
设计工况下
2
管排数
设计确定
12
3
空气平均密度
ρ
Kg/m3
查表得
0.972
平均温度下
4
质量流速
wm
Kg/sm2
V2/ f
5.95
5
质量流量
V2
Kg/s
25.2
※结论:锅炉运行时,当暖风器入口温度为20℃时,可以满足出口温度160℃的工况运行要求。
45.6
2
空气侧翅片面积与空气侧总面积之比
Hрб
/
(D/d)2-1
(D/d)2-1+2(sрб/d-δ/d)
0.9422
3
空气侧无翅片面积与总面0.05775
4
翅片表面不均匀性系数
ψρσ
0.85
5
金属翅片的导热系数
λм
Kcal/mh℃
查表得
150
6
污染系数
ε
查表得
0
7
形状系数
558.8
9
蒸汽消耗量
Kg/h
Qb/Δi
5500.0

温压计算
1
过热段温压
Δtб

80.2
2
饱热段温压
Δtм

51.0
3
几何平均温压
Δt

56.3

传热计算

蒸汽加热器热力计算书

蒸汽加热器热力计算书
8
平均斜向相对节距
S'
mm
(S12/4+ S22)0.5
60.5
9
光管有效长度
l
mm
设计选取
2700
10
翅片数
n
l /Sp6
1080
11
每组翅片管排列数
第一排40根,第二排39根
第三排40根
12
串联组数

4
13
翅片管总数
艺n

(41+40+41)X4
488
14
沿空气流向布置管排数
Z

4X3
12
15
单根翅片管表面积
12
传热面积
H
2m
Qb/a'p"
1555.4
13
裕度
n
设计选取
1.26
14
头六
风侧阻力计算
1
风侧阻力
△P
Pa
a ccr1.725 ■2.325
0.66Zwm/p
183.4
设计工 况下
2
管排数
Z

设计确定
12
3
空气平均密度
P
K/n?
查表得
0.972
平均温
度下
4
质量流速
wm
Kcal/kg
・ ・ !i- i
558.8
9
蒸汽消耗量
D
Kg/h
Q/△i
5500.0

温压计算
1
过热段温压
△仁
c
80.2
2
饱热段温压
△tM
c
51.0

换热器、热网加热器计算示例

换热器、热网加热器计算示例

管壳式换热器选型计算书编写:张景富西安协力动力科技有限公司二零一零年九月十三日一、换热器的工艺计算及工艺条件现在从一台管壳式换热器工艺计算过程来体现工艺条件内容: 1.设计参数 壳程:工作介质:蒸汽、水 Ps=0.2Mpa 蒸汽流量135m 3/h 进口温度:135℃ 出口温度:90℃ 管程:工作介质:含碱水 Pt=0.3Mpa 水流量300m 3/h 进口温度:80℃ 出口温度:110℃ 液体比重:1.25 比热:0.85~0.86 2.工艺计算冷源:q=300m 3 比重:γ=1.25g/cm 3 比热c=0.86J/kg ·℃ T1=135℃ T2=135℃ t1=80℃ t2=110℃ 取a c =2000kcal/㎡·h ·℃ a h =10000kcal/㎡·h ·℃ 换热管规格:φ19×1 其内径d1=0.017m 外径d2=0.019m 中径dm=0.018m 壁厚δ=0.001m金属导热系数λ=17.0 w/m ·h ·℃=17.0/1.16222=14.6 kcal/㎡·h ·℃ (1)传热系数K取传热系数K=1400kcal/㎡·h ·℃ (2)平均温差Δt m (按逆流状态计算)(3)传热面积FC 4.1680-90110-135ln 80)-90(110)-135(1221ln )12()21(lnt 2121︒=-=-----=∆∆∆-∆=∆t T t T t T t T t t t t m 2m 42116.4140080)-(11086.01250300tm K t1)-(t2c q F =⨯⨯⨯⨯=∆⨯⨯⨯⨯=γC h m kcal d dm d dm K h c ︒=+⨯+⨯=++=2/7.14436.14001.010000019.0018.02000017.0018.012111λδαα(4)管子根数n (管长L=6m )(5)程数N 单程流速管壳换热器中换热管内水的流速为0.7~1.5m/s N=1.5/0.313=4.79,可以选择Ⅳ程标准DN1000 Ⅳ程换热器,φ19×1的管子,n=1186根,L=6000mm 传热面积F=425㎡推荐设备材质:管程316L 壳程16MnR (6)换热器壁温的计算a.壳程的壁温:由于有保温,可以取蒸汽的平均温度 Tm=1/2(135+90)=112.5℃b.换热管的壁温估算:热流侧Tm=112.5℃ 冷流侧tm=1/2(80+110)=95℃ 换热管的壁温:(7)换热器接管的计算 (a )壳程蒸汽进口 蒸汽流速一般取15~20m/s进蒸汽截面A=135/(15×3600)=2.5×10-3㎡ 接管内径进汽管取φ76×4(DN65) (b )管程进出管管程流动的是含微量碱的水溶液,当P ≤0.6Mpa 时,其流速为1.5~2.5m/s11736019.04212F n =⨯⨯=⨯⨯=ππL d sm nd /313.01173017.04300/36004q221=⨯⨯=⨯⨯=ππωCa a t t c c m t ︒=+⨯+⨯=++=6.10920001000020009510000112.5a a T n n m mAd 564.0105.2443=⨯⨯==-ππ进出管流通截面A=300/(2.5×3600)=0.0333㎡ 接管内径取φ219×6(DN200) 3.提条件设计参数表及管口表设计数据注:管程材质为不锈钢316L ,管板材质为16MnR/316L ,φ1130,b=52。

蒸汽加热器计算

蒸汽加热器计算

蒸汽加热器计算换热器1;工艺条件;空气流量3900m3/h,进口温度-25℃,出口温度25℃,热源为1.1Mpa过热蒸汽,忽略过热段热值,同时不计能量损耗。

外型尺寸框定为670X700,翅片管规格21*2-42/3,管间距50正三角形根据空气侧总换热量核算冷凝水流量;空气特性按0℃标况,密度1.293,比热0.24 总换热量Q=(25+25)X3900X1.293X0.24=60512Kcal/h对数平均温差182℃,冷凝水降到85℃时的热值479.6+98.2=577.8 Kcal/ kg冷却水消耗量105kg/h105 kg/h冷凝水从183.2℃降到85℃时的热值为10284 Kcal,可以使温度升高8.5℃由于环境温度可能在冰点以下,为防止冻裂,预热段设计在空气出口端整理蒸汽段工艺数据,空气流量3900m3/h,进口温度-25℃,出口温度16.5℃,总换热量Q=(25+16.5)X3900X1.293X0.24=50225Kcal/h对数平均温差186.7℃按内净迎风口尺寸600*625计算迎面风速按 2.889m/s,空气质量流速;7.28kg/s,传热系数28.89Kcal/㎡.h.℃设计富裕量30%,,翅片管单位换热面积0.736平方/米蒸汽段换热面积12㎡,表面12支,3排管即可满足要求。

整理热水段工艺数据,空气流量3900m3/h,进口温度16.5℃,出口温度25℃,热水进口温度183.2℃,出口温度85℃总换热量Q=(25-16.5)X3900X1.293X0.24=10287Kcal/h对数平均温差162.4℃按内净迎风口尺寸600*625计算迎面风速按 2.889m/s,空气质量流速;7.28kg/s,传热系数22.86Kcal/㎡.h.℃设计富裕量30%,,翅片管单位换热面积0.736平方/米热水段换热面积3.6㎡,表面10支,1排管即可满足要求,单行程。

调整管间距影响换热系数不计。

电加热器温度计算

电加热器温度计算

电加热器功率需求QT电加热器表面积A A=n*π*d*L电热丝温度TI700加热管厚度δ1绝缘材料厚度σ2加热管热阻λ1绝缘材料热阻λ2气体雷诺数Re Re=(du*ρ)/μ气体普朗特常数Pr Pr=(cp*μ)/λ努赛尔系数Nu Nu=0.36*Re^0.55*Pr^0.3333电加热管管外对流给热系数α1α1=(Nu*λ)/d电加热器热流密度q q=QT/A电热管总热阻1/K 1/K=1/α1+δ1/λ1*(do/di)+δ2/λ2*(do"/di")总传热系数K环境温度Th气体入口温度Ti40气体出口温度To220任意L处气体温度TL TL=Ti+(To-Ti)*L"/L气体比热c 1.7气体质量流量m0.005气体进出口温差ΔT1ΔT1=To-Ti加热管温差ΔT2ΔT2=TGL-TL任意L处对数平均温差ΔTΔT=ΔT1-ΔT2/ln(ΔT1/ΔT2)气体带走热量Q2Q2=CMΔT2任意L处金属管壁温度TGL TGL=TI-q/K从进口到出口的L" 2.5无流动电热管总热阻1/K1/K=δ1/λ1*(do/di)+δ2/λ2*(do"/di")无流动K需要换热面积A=Q/KΔT电加热器相关工艺计算60000.904752加热管根数n6长度L30.0020.004516.22523299.97554气体速度du0.650202气体密度ρ0.7167壳程直径Di0.25壳程面积0.010730.023448276定压比热容cp 1.7气体粘度0.000426.037239747.192496956631.6515470.02207441845.30130734190体积流量0.00697642180363.610150966.511245670.565345588553.61015090.0008846091130.4428730.079800856直径d0.016气体粘度μ0.00002气体导热系数0.029。

硫酸钠蒸发结晶工艺计算详情

硫酸钠蒸发结晶工艺计算详情

650m³/d硫酸钠蒸发结晶工艺计算1、进料条件:原料:650m³/d 原料的质量流量:702t/d 原料密度:1.08g/ml 原料温度:40℃硫酸钠质量为9% 操作压力为70.136kpa2、降膜蒸发器计算:2.1、降膜蒸发器蒸发量计算:原料先通过降膜蒸发器蒸发浓缩浓缩至25%蒸发量W1=F*(1-0.09/0.25)=702t/d*(1-0.09/0.25)=449.28t/d=18.72t/h完成液的质量流量为702-449.28=252.72t/d2.2、降膜蒸发器换热面积计算:在70.136kpa时饱和蒸汽的温度为90℃,90℃是饱和水蒸气的汽化潜热值为2283KJ/Kg 比容为2.3m³/kg沸点进料,热损失忽略,Q=2283*18.72t/h= 42737760KJ/h=11871.6kw取传热系数1100w(㎡.℃),由试验可知9%硫酸钠溶液沸点升高约4℃,故沸点t=90+4=94℃,压缩机温升为14℃,则出压缩机后的二次蒸汽的温度为104算数温差△t=104-94=10℃传热面积S=Q/(K*△t)= 11871.6/(1100*10)=1079㎡矫正后传热面积S'=S*1.1=1187㎡采用Φ38*1.5、长9m的管为加热管,其中管程:TA2 壳程304,则管数N= 1187/3.14/0.038/9=1105根,3、强制循环蒸发器计算:3.1、强制循环蒸发器蒸发量计算:原料蒸发结晶后完成的浓度为100%蒸发量W2=F'(1-0.25/1)=7.9t/h3.2强制循环蒸发器换热面积计算:在70.136kpa时饱和蒸汽的温度为90℃,90℃是饱和水蒸气的汽化潜热值为2283KJ/Kg 比容为2.3m³/kg沸点进料,热损失忽略,取传热系数900w/(㎡.℃),二次蒸汽释放的潜热Q'=7.9t/h*2283KJ/kg= 18035700KJ/h= 5009.92KW/Kg假设物料在强制循环加热器的温升为1.7℃,则物料出强制循环加热器的温度为95℃,二次蒸汽进强制循环加热器的温度为104℃,二次蒸汽出强制循环加热器的温度为104℃,热侧104℃----104℃冷侧94-----95.7℃则物料在加热器里换热过程中的对数平均温差△Tm=(104-95.7)-(104-94)/ln[(104-95.7)/(104-94)]=9.49℃加热器换热面积S'= Q'/900/9.49=586㎡矫正面积s= S'*1.1=556㎡采用Φ38*1.5、长12m的管为加热管,其中管程:TA2 壳程304则管数N= 556/3.14/0.038/12=388根轴流泵的流量=388*2*0.035*0.035/4*3.14/3600=2072m3/h检验选取流量是否正确由热量守恒可知:物料在蒸发室放出的热量Q1=cm*1=4.208*2072/1000=8.718976Kj。

(整理)板式换热器的计算方法[1]

(整理)板式换热器的计算方法[1]

板式换热器的计算方法板式换热器的计算是一个比较复杂的过程,目前比较流行的方法是对数平均温差法和NTU法。

在计算机没有普及的时候,各个厂家大多采用计算参数近似估算和流速-总传热系数曲线估算方法。

目前,越来越多的厂家采用计算机计算,这样,板式换热器的工艺计算变得快捷、方便、准确。

以下简要说明无相变时板式换热器的一般计算方法,该方法是以传热和压降准则关联式为基础的设计计算方法。

以下五个参数在板式换热器的选型计算中是必须的:∙总传热量(单位:kW).∙一次侧、二次侧的进出口温度∙一次侧、二次侧的允许压力降∙最高工作温度∙最大工作压力如果已知传热介质的流量,比热容以及进出口的温度差,总传热量即可计算得出。

温度T1 = 热侧进口温度T2 = 热侧出口温度t1 = 冷侧进口温度t2= 冷侧出口温度热负荷热流量衡算式反映两流体在换热过程中温度变化的相互关系,在换热器保温良好,无热损失的情况下,对于稳态传热过程,其热流量衡算关系为:(热流体放出的热流量)=(冷流体吸收的热流量)在进行热衡算时,对有、无相变化的传热过程其表达式又有所区别。

(1)无相变化传热过程式中Q----冷流体吸收或热流体放出的热流量,W;m h,m c-----热、冷流体的质量流量,kg/s;C ph,C pc------热、冷流体的比定压热容,kJ/(kg·K);T1,t1------热、冷流体的进口温度,K;T2,t2------热、冷流体的出口温度,K。

(2)有相变化传热过程两物流在换热过程中,其中一侧物流发生相变化,如蒸汽冷凝或液体沸腾,其热流量衡算式为:一侧有相变化两侧物流均发生相变化,如一侧冷凝另一侧沸腾的传热过程式中r,r1,r2--------物流相变热,J/kg;D,D1,D2--------相变物流量,kg/s。

对于过冷或过热物流发生相变时的热流量衡算,则应按以上方法分段进行加和计算。

对数平均温差(LMTD)对数平均温差是换热器传热的动力,对数平均温差的大小直接关系到换热器传热难易程度.在某些特殊情况下无法计算对数平均温差,此时用算术平均温差代替对数平均温差,介质在逆流情况和在并流情况下的对数平均温差的计算方式是不同的。

(完整版)蒸汽加热器计算

(完整版)蒸汽加热器计算

换热器1;工艺条件;空气流量3900m³/h,进口温度-25℃,出口温度25℃,热源为1.1Mpa过热蒸汽,忽略过热段热值,同时不计能量损耗。

外型尺寸框定为670X700,翅片管规格21*2-42/3,管间距50正三角形根据空气侧总换热量核算冷凝水流量;空气特性按0℃标况,密度1.293,比热0.24 总换热量Q=(25+25)X3900X1.293X0.24=60512Kcal/h对数平均温差182℃,冷凝水降到85℃时的热值479.6+98.2=577.8 Kcal/ kg冷却水消耗量105kg/h105 kg/h冷凝水从183.2℃降到85℃时的热值为10284 Kcal,可以使温度升高8.5℃由于环境温度可能在冰点以下,为防止冻裂,预热段设计在空气出口端整理蒸汽段工艺数据,空气流量3900m³/h,进口温度-25℃,出口温度16.5℃,总换热量Q=(25+16.5)X3900X1.293X0.24=50225Kcal/h对数平均温差186.7℃按内净迎风口尺寸600*625计算迎面风速按2.889m/s,空气质量流速;7.28kg/s,传热系数28.89Kcal/㎡.h.℃设计富裕量30%,,翅片管单位换热面积0.736平方/米蒸汽段换热面积12㎡,表面12支,3排管即可满足要求。

整理热水段工艺数据,空气流量3900m³/h,进口温度16.5℃,出口温度25℃,热水进口温度183.2℃,出口温度85℃总换热量Q=(25-16.5)X3900X1.293X0.24=10287Kcal/h对数平均温差162.4℃按内净迎风口尺寸600*625计算迎面风速按2.889m/s,空气质量流速;7.28kg/s,传热系数22.86Kcal/㎡.h.℃设计富裕量30%,,翅片管单位换热面积0.736平方/米热水段换热面积3.6㎡,表面10支,1排管即可满足要求,单行程。

调整管间距影响换热系数不计。

空调空气加热器热工计算

空调空气加热器热工计算

空调空气加热器热工计算
本计算以K8空调室一次加热为例进行计算,加热器型号为SRZ17×10D,根据加热器型号查资料可得每台加热器加热面积为:71.06㎡,K8空调室共有8台加热器,每台管根数为47根,根据查资料可知,SRZ-10D型加热器传热系数经验公式为:K=13.6(vp)0.49=39.7W/(㎡·℃),K8空调室送风量为:G=252000m³/h=90.5Kg/s,温差△t按照运行经验取20℃,根据公式Q=GCp△t计算可得所需加热量为1828.1KW。

如果取空气温度15℃,加热后空气温度35℃,蒸汽温度150℃,根据公式Q=KF△t p计算可得,K8空调室实际加热量为3159.6KW。

取消现加热器的肋片,改造为按照不增加现有列管数的碳钢列管式加热器,钢管外径32mm,计算可得换热面积S为64㎡,厚度h取5mm,查资料可得,此处碳钢的导热系数K导为50 W/(m·k),空调室送风风速取12.5m/s,蒸汽温度150℃,空气温度取20℃,所以根据公式Q=K导St△t/h可得,取消肋片后K8空调室一次加热加热器加热量为376.832KW。

热管换热器计算

热管换热器计算

热管换热器计算热管换热器计算可用热平衡方程式进行计算,对于常温下使用的通风系统中的热管换热器的换热后温度,回收的冷热量也可用下列公式计算,由于公式采用的是显热计算,但实际热回收过程也发生潜热回收,因此计算值较实测值偏小,其发生的潜热回收可作为余量或保险系数考虑。

热管换热器的计算:1. 热管换热器的效率定义/t1- t3(1-1)式t1、t2——新风的进、出口温度(℃)t3——排风的入口温度(℃)2.热管换热器的设计计算一般已知热管换热器的新风和排风的入口温度t1和 t3,取新风量Lx与排风量L P 相等。

即 Lx= LP,新风和排风的出口温度按下列公式计算:t2=t1-η(t1-t3) (1-2)t4=t3+η(t1-t3) (1-3)t4——排风出口温度(℃)回收的热量Q (kW), 负值时为冷量:Q(kW)= Lx ρXCx(t2-t1)/3600 (1-4)式中 Lx——新风量( m3/h )ρx——新风的密度(kg/m3)(一般取1.2 kg/m3)C x ——新风的比热容,一般可取1.01kJ/ (kg ·℃ )。

η=t1-t 23.选用热管换热器时,应注意:1)换热器既可以垂直也可以水平安装,可以几个并联,也可以几个串联;当水平安装时,低温侧上倾5℃~7℃。

2)表面风速宜采用1.5 m/s~3.5m/s。

3)当出风温度低于露点温度或热气流的含湿量较大时,应设计冷凝水排除装置。

4)冷却端为湿工况时,加热端的效率η值应增加,即回收的热量增加。

但仍可按上述公式计算(增加的热量作为安全因素)。

需要确定冷却端(热气流)的终参数时,可按下式确定处理后的焓值,并按处理后的相对湿度为90%左右考虑。

h 2=h1-36Q/ L×ρ(1-5)式中 h1, h2——热气流处理前、后的焓值(kJ/kg);Q ——按冷气流计算出的回收热量(W); L ——热气流的风量(m3/h );ρ——热气流的密度(kg/m3)。

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