传热系数K的计算
传热系数k的计算公式
传热系数k的计算公式传热是物质内部或物质之间的热量传递过程，是热力学中的重要概念。
在工程领域中，传热是一个非常重要的问题，因为它涉及到许多工程应用，如热交换器、锅炉、冷却塔等。
传热系数k是一个重要的参数，它描述了热量在物质中的传递速率。
本文将介绍传热系数k的计算公式及其应用。
传热系数k的定义传热系数k是一个描述热量传递速率的参数，它表示单位时间内单位面积上的热量传递量与温度差之比。
传热系数k的单位是W/(m2·K)，其中W表示热量，m2表示面积，K表示温度。
传热系数k越大，热量传递速率越快。
传热系数k的计算公式传热系数k的计算公式是：k = Q/(A×ΔT)其中，Q表示单位时间内传递的热量，A表示传热面积，ΔT表示温度差。
传热系数k的计算公式可以用于各种传热过程的计算，如对流传热、辐射传热和传导传热。
对流传热的传热系数k计算公式对流传热是指热量通过流体的传递过程。
对流传热的传热系数k可以通过下面的公式计算：k = h×L其中，h表示对流传热系数，L表示传热长度。
对流传热系数h是一个描述流体内部传热速率的参数，它表示单位时间内单位面积上的热量传递量与温度差之比。
对流传热系数h的单位是W/(m2·K)，其中W表示热量，m2表示面积，K表示温度。
传热长度L是指热量传递的距离。
辐射传热的传热系数k计算公式辐射传热是指热量通过辐射的传递过程。
辐射传热的传热系数k可以通过下面的公式计算：k = εσ(T1+T2)(T1^2+T2^2)其中，ε表示辐射率，σ表示斯特藩-玻尔兹曼常数，T1和T2分别表示两个物体的温度。
辐射率ε是一个描述物体辐射能力的参数，它表示单位时间内单位面积上的辐射能量与温度差之比。
斯特藩-玻尔兹曼常数σ是一个物理常数，它表示单位时间内单位面积上的辐射能量与温度差的四次方之比。
传导传热的传热系数k计算公式传导传热是指热量通过物质内部的传递过程。
传导传热的传热系数k可以通过下面的公式计算：k = λA/L其中，λ表示热导率，A表示传热面积，L表示传热长度。
传热系数计算
传热系数凯恩公式
传热系数凯恩公式
传热系数凯恩公式是用于计算传热系数的公式，具体如下：
1. 对流传热：
强制对流：h=Nu×k/d，其中，h表示传热系数，Nu表示Nusselt数，k 表示流体的热传导率，d表示流体流动路径的特征长度。
自然对流：h=Nu×k/L，其中，h表示传热系数，Nu表示Nusselt数，k 表示流体的热传导率，L表示体积的特征长度。
2. 导热传热（conduction heat transfer）：q=-k×A×∇T/d，其中，q表示单位时间内通过单位面积的热量传递量，k表示固体的热传导率，A表示传热面积，∇T表示温度梯度，d表示固体的厚度。
请注意，以上公式适用于不同的传热类型和条件。
在实际应用中，还需要考虑其他因素，如物性参数、流动条件、换热器类型等。
因此，在使用这些公式时，建议查阅相关文献或咨询专业人士以获取更准确和适用的计算方法。
换热器的传热系数K
介质不同,传热系数各不相同我们公司得经验就是:1、汽水换热:过热部分为800~1000W/m2、℃饱与部分就是按照公式K=2093+786V(V就是管内流速)含污垢系数0、0003。
水水换热为:K=767(1+V1+V2)(V1就是管内流速,V2水壳程流速)含污垢系数0、0003实际运行还少有保守。
有余量约10%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不同得流速、粘度与成垢物质会有不同得传热系数。
K值通常在800~2200W/m2·℃范围内。
列管换热器得传热系数不宜选太高,一般在800-1000 W/m2·℃。
螺旋板式换热器得总传热系数(水—水)通常在1000~2000W/m2·℃范围内。
板式换热器得总传热系数(水(汽)—水)通常在3000~5000W/m2·℃范围内。
1. 流体流径得选择哪一种流体流经换热器得管程,哪一种流体流经壳程,下列各点可供选择时参考(以固定管板式换热器为例)(1) 不洁净与易结垢得流体宜走管内,以便于清洗管子。
(2) 腐蚀性得流体宜走管内,以免壳体与管子同时受腐蚀,而且管子也便于清洗与检修。
(3) 压强高得流体宜走管内,以免壳体受压。
(4) 饱与蒸气宜走管间,以便于及时排除冷凝液,且蒸气较洁净,冷凝传热系数与流速关系不大。
(5) 被冷却得流体宜走管间,可利用外壳向外得散热作用,以增强冷却效果。
(6) 需要提高流速以增大其对流传热系数得流体宜走管内,因管程流通面积常小于壳程,且可采用多管程以增大流速。
(7) 粘度大得液体或流量较小得流体,宜走管间,因流体在有折流挡板得壳程流动时,由于流速与流向得不断改变,在低Re(Re>100)下即可达到湍流,以提高对流传热系数。
圆筒壁总传热系数k与间壁两侧对流传热系数
圆筒壁总传热系数k与间壁两侧对流传热系数对于热传导和传热过程具有重要的意义。
下面将针对这两个参数进行详细的探讨。
1. 圆筒壁总传热系数k圆筒壁总传热系数k是指单位时间内通过圆筒壁传递的热量与单位温差之比。
在工程实践中，圆筒壁总传热系数k的计算是十分重要的。
它可以影响圆筒壁的传热效率，进而影响整个传热过程的效果。
圆筒壁总传热系数k受到多种因素的影响，包括材料的导热性能、壁厚、壁面积等。
在工程设计过程中，必须对圆筒壁总传热系数k进行准确的计算和分析，以确保传热设备的稳定运行和高效运行。
2. 间壁两侧对流传热系数间壁两侧对流传热系数是指在传热过程中，间壁两侧介质与壁面之间的传热系数。
对流传热是传热过程中的重要方式之一，其传热系数的大小直接影响着传热效果。
在工程实践中，间壁两侧对流传热系数的计算是为了确定传热设备的传热效果和传热能力。
对流传热系数受到流体性质、流动速度、壁面结构等多种因素的影响。
在工程设计和操作过程中，必须对间壁两侧对流传热系数进行准确的计算和分析，以确保传热设备的高效性和稳定性。
圆筒壁总传热系数k与间壁两侧对流传热系数是影响热传导和传热过程的重要参数。
在工程设计、运行和维护过程中，必须对这两个参数进行准确的计算和分析，以确保传热设备的高效运行和长期稳定性。
希望相关工程人员能够重视这两个参数的重要性，注重传热过程的细节，提升传热设备的整体性能。
圆筒壁总传热系数k与间壁两侧对流传热系数是热传导和传热过程中的重要参数，对于工程设计、运行和维护具有重要的意义。
在实际工程中，我们需要对这两个参数进行准确的计算和分析，以确保传热设备的高效运行和长期稳定性。
下面我们将更加详细地探讨这两个参数的计算方法和影响因素。
1. 圆筒壁总传热系数k的计算方法圆筒壁总传热系数k的计算涉及到多个因素，包括材料的导热性能、壁厚、壁面积等。
根据传热学的基本原理，圆筒壁总传热系数k可以通过以下公式进行计算：\[ k =\frac{1}{\frac{1}{h_i}r_i+(\frac{r_i}{k_i}ln(\frac{r_i}{r_o}))+\frac{1}{h _o}} \]其中，\( h_i \) 和 \( h_o \) 分别代表内表面和外表面的对流传热系数，\( r_i \) 和 \( r_o \) 分别代表内半径和外半径，\( k_i \) 代表内壁的导热系数。
传热系数计算
传热系数计算散热器是一种热交换器，其热工计算的基本公式为传热方程式，其表达式为：Ф=KAΔt m（6－1）Ф为传热量单位：WK为传热系数单位：W/(m2·℃)A 为传热面积单位：㎡Δt m为冷热流体间的对数平均温差单位：℃从《车辆冷却传热》［４］上可知，以散热器空气侧表面为计算基础，散热器传热系数计算公式为：K=(β/h1+(β×λ管) +(1/η0×h2)+ R f)-1（6－2）式中：β为肋化系数，其等于空气侧所有表面积之和/水侧换热面积h1为水侧表面传热系数单位：W/(m2·℃)h2为空气侧表面传热系数单位：W/(m2·℃)λ管为散热管材料导热系数单位：W/(m2·℃)R f为散热器水侧和空气侧的总热阻单位:（m2·℃)／Wη0为肋壁总效率，其表达式为：η0=1－(×（1－ηf）)／A2（6－3）A22为空气侧二次换热面积，单位：㎡A2 为空气侧所有表面积之和，单位：㎡ηf为肋片效率ηf＝th(m×h f)/ (m×h f)（6－4）th为双曲线函数h f为散热带的特性尺寸，即散热管一侧的肋片高度m为散热带参数，表达式为：m=((2×h2)/(δ2×λ2))0.5 （6－5）h2为空气侧传热系数单位：W/(m2·℃)δ2为散热带壁厚单位：mλ2为散热带材料导热系数单位：W/(m2·℃)从《传热学》上可知，表面传热系数h的公式为：h= Nu×/de 单位：W/(m2·℃) （6－6）λ为流体的热导率，对散热器，即为空气热导率de为换热面的特性尺度，对散热器，求气侧换热系数时，因空气外掠散热管，故特性尺度为散热管外壁的当量直径, 单位m由《传热学》[2]中外掠管束换热实验知,流体横掠管束时，对其第一排管子来说，换热情况与横掠但管相仿。
Nu m=C×Re (6－7) 式中C、为常数，数值见《传热学》[3]表5.2Re=Va×de/νa （6－8）Va 为空气流速单位m/sνa为空气运动粘度单位m2/s。
屋面传热系数k的计算公式
屋面传热系数k的计算公式在建筑工程中，屋面的传热系数k是一个重要的参数，它反映了屋面材料对热量的传导能力。
传热系数k的大小直接影响着建筑物的保温性能和能源消耗。
因此，准确计算屋面传热系数k是非常重要的。
屋面传热系数k的计算公式主要涉及到屋面材料的导热系数λ、材料厚度d以及热阻R等参数。
一般来说，屋面传热系数k可以用以下公式来计算：k = λ / d。
其中，k为传热系数，单位为W/(m·K)；λ为材料的导热系数，单位为W/(m·K)；d为材料的厚度，单位为m。
在实际工程中，屋面材料的导热系数λ是一个重要的参数，它反映了材料本身对热量的传导能力。
不同材料的导热系数λ是不同的，通常可以通过材料的技术参数或者实验测定来获得。
在计算屋面传热系数k时，需要准确地获取材料的导热系数λ。
另外，材料的厚度d也是影响传热系数k的重要因素。
一般来说，材料越厚，传热系数k就越小，热阻就越大。
因此，在选择屋面材料时，需要考虑材料的厚度对传热系数的影响，以保证建筑物的保温性能。
除了上述公式外，还有一种常用的计算传热系数k的方法是通过热阻R来计算。
热阻R是指单位面积上的温度差引起的热流量的比值，它可以用以下公式来计算：R = d / λ。
其中，R为热阻，单位为m2·K/W；d为材料的厚度，单位为m；λ为材料的导热系数，单位为W/(m·K)。
通过热阻R的计算，可以进一步得到屋面传热系数k的值：k = 1 / R。
通过上述公式，可以看出屋面传热系数k与材料的导热系数λ、材料厚度d以及热阻R之间的关系。
在实际工程中，可以根据具体的材料参数和建筑设计要求，选择合适的计算方法来计算屋面传热系数k。
在建筑工程中，合理计算屋面传热系数k对于保证建筑物的保温性能和节能减排具有重要意义。
通过准确计算屋面传热系数k，可以为建筑物的能源消耗提供科学依据，同时也有利于提高建筑物的保温性能，减少能源浪费。
总之，屋面传热系数k的计算公式是建筑工程中重要的计算方法之一，它直接影响着建筑物的保温性能和能源消耗。
总传热系数k的计算公式
总传热系数k的计算公式
总传热系数k的计算公式为：
k = 1/ (1/hi + Σ i=1 to n (d i /ki) + 1/ ho)
其中，hi为流体与内壁的对流热传递系数，di为管道或墙壁等的厚度，ki为管道或墙壁等的导热系数，n为传热系统中所有壁层的数目，ho为流体与外壁的对流热传递系数。
在实际应用中，该公式需要根据具体的传热系统进行适当的拓展和调整。
例如，传热介质的物性参数如密度、比热、导热系数等可能随温度和压力而变化，此时需要考虑这些参数的变化对传热系数的影响。
同时，对流传热系数hi和ho也需要根据具体的工况和流动状态进行修正和估算。
在设计和优化传热系统时，还需要考虑传热表面的几何形状、壁面的材料和表面粗糙度等因素对传热系数的影响。
6+12+6中空玻璃传热系数k值
6+12+6中空玻璃传热系数k值6+12+6中空玻璃的传热系数K值具体取决于各个层中的玻璃和中间隔热层的厚度和导热系数、密封气体的种类和压力等多方面因素。
一般而言，其总传热系数K值大约在2.8-2.9W/(m²·K)左右，以下将介绍其计算方法。
传热系数k值的计算公式是：K=1/(1/h1+A/h2+σ/h)+δs/V+R其中，h1、h2分别表示玻璃的导热系数，A表示中间玻璃层的面积，σ表示中间隔热层的导热系数，h表示气体的导热系数，δs表示密封间隙的厚度，V 表示密封间隙的体积，R表示表面辐射传热系数。
对于6+12+6中空玻璃，假设两层玻璃厚度均为6毫米，则中间的12毫米为玻璃层之间的隔热层。
一般情况下，铝隔条的厚度为6毫米，隔热层为气体（如空气或氩气），密封间隙的厚度为16毫米。
根据上述条件，经过计算可得到其传热系数K值大约在2.8-2.9W/(m²·K)左右。
以下是将6+12+6中空玻璃的具体数值带入计算公式，得到传热系数K值的具体计算过程：1.计算玻璃导热系数首先，需要计算两层6毫米厚度的玻璃的导热系数。
根据标准资料，普通玻璃的导热系数在0.8-1.2W/m·K之间，可取平均值1W/m·K。
因此，h1 = h2 = 1W/m·K。
2.计算隔热层的导热系数和面积中间隔热层一般为气体，常见的有空气、氩气等。
在此假设中间隔热层为氩气，导热系数为0.017W/m·K。
此时，隔热层的面积为中空玻璃的总面积减去两层玻璃面积，即：A = (1m×1m) - 2×(0.6m×0.6m) = 0.76m²3.计算气体导热系数和密封间隙的体积对于氩气，其导热系数约为0.02W/m·K。
根据题意可知，密封间隙的宽度为16毫米，可算出密封间隙的体积为：V = 0.16m×0.76m×1m = 0.1216m³4.计算密封间隙的厚度、表面辐射传热系数根据题意，铝隔条的厚度为6毫米。
常见外窗传热系数k计算值
常见外窗传热系数k计算值
外窗传热系数是指外窗的热量传递率，也称垂直壁热传导率。
这是一种衡量一般建筑结构
日照热传递性能的准确和经济方法。
它可以表示构件对太阳能热量的总捕获效率，以及在
室内不同部位的分布效果。
一般而言，外窗传热系数k的计算值在0.9-4.0 W/（m2K）之间。
其中，0.9W/（m2K）
是常见的最高传热系数值，而4.0W/（m2K）则是最低传热系数值。
它的大小与窗户的结构有很大的关系。
密封材料的选择，结构元素的布置和空气密度的变化，在很大程度上决定了外窗传热系数k的数值。
如果窗外用集成无机夹层，则其传热系
数k数值为1.4W/（m2K），而采用三角槽双层玻璃则为3.3W/（m2K）。
此外，外窗传热系数k的数值也受到窗外的环境影响，窗户的明暗度，窗户的操作方式以
及室内的室温程度等因素。
如果窗户给室内带来的热量大于室内通过其他方式获取到的热量，那么外窗传热系数就越小，这时环境就会变得冷。
因此，外窗传热系数计算值在0.9-4.0 W/（m2K）之间，是受窗外结构和环境影响的因素，有很大不同。
外窗传热系数k数值的变化，不仅会影响建筑物外壁的热损耗，同时也会影
响室内温度的变化。
管道总传热系数计算
1管道总传热系数管道总传热系数是热油管道设计和运行管理中的重要参数。
在热油管道稳态运行方案的工艺计算中，温降和压降的计算至关重要，而管道总传热系数是影响温降计算的关键因素，同时它也通过温降影响压降的计算结果。
1.1 利用管道周围埋设介质热物性计算K 值管道总传热系数K 指油流与周围介质温差为1℃时，单位时间内通过管道单位传热表面所传递的热量，它表示油流至周围介质散热的强弱。
当考虑结蜡层的热阻对管道散热的影响时，根据热量平衡方程可得如下计算表达式：1112ln 111ln22i i ne nwiLL DD D KD DDD aall -+éùæöêúç÷èøêú=+++êúêúêúëûå（1-1）式中：K ——总传热系数，W /(m 2·℃)；e D ——计算直径，m ；（对于保温管路取保温层内外径的平均值，对于无保温埋地管路可取沥青层外径）；n D ——管道内直径，m ；w D ——管道最外层直径，m ；1 ——油流与管内壁放热系数，W/(m 2·℃)；2 ——管外壁与周围介质的放热系数，W/(m 2·℃)； i ——第i 层相应的导热系数，W/(m·℃)；i D ，1i D +——管道第i 层的内外直径，m ，其中1,2,3...in =；L D ——结蜡后的管内径，m 。
为计算总传热系数K ，需分别计算内部放热系数1 、自管壁至管道最外径的导热热阻、管道外壁或最大外围至周围环境的放热系数2 。
（1）内部放热系数1 的确定放热强度决定于原油的物理性质及流动状态，可用1 与放热准数u N 、自然对流准数r G 和流体物理性质准数r P 间的数学关系式来表示[47]。
传热系数的测定
传热系数的测定传热系数是在热传导中的一个重要参数，它表征了热量在物体内部传递的能力大小。
在工程和科学领域中，传热系数的测定是非常重要的，因为它可以用来判断材料或设备的热传递特性是否符合设计要求，以及优化热传递过程的效率。
本文将介绍传热系数的测定方法以及具体实验中需要注意的问题。
物体内部传递热量的能力可以由传热系数来描述。
传热系数k是物体中单位时间内单位面积上表面与相邻物体间传递的热量（Q）与温度差（ΔT）的比值。
即：k = Q / (A×ΔT)其中，Q表示传递的热量；A表示传递的热量所在表面的面积；ΔT表示两侧温度差。
传热系数可以用来衡量材料的导热性能。
一般来说，材料的导热性能越好，它的传热系数就越大。
在实验中，传热系数一般通过测量材料的温度分布和热量传递速率来推导得到。
一、实验装置和步骤传热系数的测定实验最基本的装置是热传导试样，它可以是任何形状和大小的固体，一般具有矩形、圆形或球形等形状。
试样的表面通常涂有黑色或复合材料，以增大吸收热量的面积。
通常的实验步骤如下：1. 在实验准备阶段，将试样制备好，并在表面涂上黑色吸热材料。
2. 将试样的一侧置于水槽中，以便能够通过加热水来改变试样的温度。
3. 在给定的时间内，在试样的另一侧测量温度，以确定温差。
4. 通过测量这段时间内给试样加的热量和温度差来计算传热系数。
这能够确定给定的温度差下的导热率。
二、注意事项在进行传热系数测定实验时，需要注意以下几个问题：1. 试样的准确温度测量是非常关键的。
在实验中，温度测量应该在试样的另一侧进行，并通过多个点上的测量来确定平均温度，从而减小因测量误差而导致的传热系数偏差。
2. 正确的数据分析和处理非常重要。
数据的处理应该严格按照实验过程所需的参数计算公式进行，并考虑到可能的误差来源，如温度测量设备精度等因素。
3. 确保实验的稳定性。
在进行实验时，应尽可能地保持试样的表面温度均匀，以消除由于表面温度不均匀而导致的传热系数偏差。
传热系数K的计算
解：
逆流时： 热流体： 100 40
冷流体： 30 15
70 25
tm,逆
t2 ln
t1 t2 t1
70 25 ln 70
25
43.70C
并流时： 热流体 ： 100 40
冷流体 ： 15 30
85 10
tm,并
t2 t1 ln t2
Q S
t传热推动力 1 传热总阻力
K
式中表示传热过程的总阻力，简称热阻，用 R 表示。即
R 1 K
单位传热面积上的传热速率与传热推动力成正比， 与热阻成反比。因此，提高换热器传热速率的途径 为提高传热推动力和降低传热阻力。
二、热负荷的计算
根据能量守恒定律，在换热器保温良好， 无热损失的情况下，单位时间内热流体放出的 热量 Q冷 等于冷流体吸收的热量 Q热 。即 Q热 Q冷 Q ，称为热量衡算式。
生产上的换热器内，冷、热两股流体间每单位时 间所交换的热量是根据生产上换热任务的需要提出的 ，热流体的放热量或冷流体的吸热量，称为换热器的 热负荷。热负荷是要求换热器具有的换热能力。
一个能满足生产换热要求的换热器，必须使其传 热速率等于（或略大于）热负荷。所以，我们通过计 算热负荷，便可确定换热器的传热速率。
(1)单侧变温时的平均温度差
如图所示为一侧流体温度有变化，另一侧流体的温度无变化 的传热。图a热流体温度无变化，而冷流体温度发生变化。例如在 生产中用饱和水蒸汽加热某冷流体，水蒸汽在换热过程中由汽变 液放出热量，其温度是恒定的，但被加热的冷流体温度从生至， 此时沿着传热面的传热温度差是变化的。
图b冷流体温度无变化，而热流体的温度发生变化。例如生 产中的废热锅炉用高温流体加热恒定温度下沸腾的水，高温流体 的温度从降至，而沸腾的水温始终保持为沸点，此时的传热温度 差也是变化的。其温度差的平均值可取其对数平均值，即按下式 计算。
(整理)换热器的传热系数K
介质不同，传热系数各不相同我们公司的经验是：1、汽水换热：过热部分为800~1000W/m2.℃饱和部分是按照公式K=2093+786V(V是管内流速）含污垢系数0.0003。
水水换热为：K=767(1+V1+V2)(V1是管内流速，V2水壳程流速）含污垢系数0.0003实际运行还少有保守。
有余量约10%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不同的流速、粘度和成垢物质会有不同的传热系数。
K值通常在800~2200W/m2·℃范围内。
列管换热器的传热系数不宜选太高，一般在800-1000 W/m2·℃。
螺旋板式换热器的总传热系数（水—水）通常在1000~2000W/m2·℃范围内。
板式换热器的总传热系数（水（汽）—水）通常在3000~5000W/m2·℃范围内。
1．流体流径的选择哪一种流体流经换热器的管程，哪一种流体流经壳程，下列各点可供选择时参考(以固定管板式换热器为例)(1) 不洁净和易结垢的流体宜走管内，以便于清洗管子。
(2) 腐蚀性的流体宜走管内，以免壳体和管子同时受腐蚀，而且管子也便于清洗和检修。
(3) 压强高的流体宜走管内，以免壳体受压。
(4) 饱和蒸气宜走管间，以便于及时排除冷凝液，且蒸气较洁净，冷凝传热系数与流速关系不大。
(5) 被冷却的流体宜走管间，可利用外壳向外的散热作用，以增强冷却效果。
(6) 需要提高流速以增大其对流传热系数的流体宜走管内，因管程流通面积常小于壳程，且可采用多管程以增大流速。
(7) 粘度大的液体或流量较小的流体，宜走管间，因流体在有折流挡板的壳程流动时，由于流速和流向的不断改变，在低Re(Re>100)下即可达到湍流，以提高对流传热系数。
传热系数
简介传热系数以往称总传热系数。
国家现行标准规范统一定名为传热系数。
传热系数K值，是指在稳定传热条件下，围护结构两侧空气温差为1度（K，℃），1s内通过1平方米面积传递的热量，单位是瓦/（平方米·度）（W/（㎡·K），此处K可用℃代替）。
传热系数不仅和材料有关，还和具体的过程有关。
空调计算对于空调工程上常采用的换热器而言，如果不考虑其他附加热阻，传热系数K 值可以按照如下计算：K=1/(1/Aw+δ/λ+1/An) W/(㎡·°C)其中，An，Aw——内、外表面热交换系数，W/(㎡·°C)δ——管壁厚度，mλ——管壁导热系数，W/(m·°C)计算公式1、围护结构热阻的计算单层结构热阻R=δ/λ(m2.K/w)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 (w/(m2.k))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4、铝合金门窗的传热系数的计算Uw =（Af*Uf+Ag*Ug+Lg*Ψg)/(Af+Ag)式中:Uw —整窗的传热系数W/m2·KUg —玻璃的传热系数W/m2·KAg —玻璃的面积m2Uf —型材的传热系数W/m2·KAf —型材的面积m2Lg —玻璃的周长mΨg —玻璃周边的线性传热系数W/m2·K。
传热系数K给热系数α和流化床干燥实验的计算示例
传热系数K和给热系数α的测定四．实验步骤1．在蒸汽发生器放入去离子水之液位管上段处，是水浸没加热电棒，以防烧坏。
2．打开加热电源开关，水蒸汽发生器开始工作，约20min水沸腾，此时打开气源开关，调节空气流量为20m3/h。
待套管表面发热，打开套管底端发兰下的排气拷克2～3次，排除不凝性气体。
3．因为是气泵原因，随着冷流体流量增加，冷流体进口温度会增加，所以在冷流体进入系统前，先经过一个小换热器。
用水冷却，注意下进上出。
4．整个实验操作热流体的进口温度是恒定的，改变唯一操作变量即冷空气转子流量计阀门开度，达到改变流速的目的。
5．待冷流体出口温度显示值保持5min以上不变时方可同时采集实验数据。
6．实验结束时，先关加热电源，保持冷空气继续流动10min，以足够冷却套管换热器及壁温，保护热电偶接触正常。
7．上机数据处理的直线相关系数要求R≥0.95，否则，实验重做。
8． 通过放尽阀将蒸汽发生器内的水放尽9． 仪表屏中间的大表是温控表，请不要乱揿按钮。
10. 如果上面四个温度显示仪表在实验之前互相间相差1.0℃以上，可按以下步骤处理：按set 键，见CLK ，按一下set 键，见110，同时按set 键（先）和∆保持不动，见SLO ，按set 键14下，见pb1，按set 键一下，即进入修改基准数，利用∇∆、来修改温度基准，完后按set 键确定，接着按黑O 复位即可。
请在pb1上修改，其他功能参数不能改变切忌！五．原始数据记录。
六.计算示例以装置号3032第1组数据为例。
由8.552.816.302t t =+=+出进℃，查得ρc =1.076kg/m 3, C pc =0.24kcal/kg ℃，μ=20.3μPa·s ，λ=0.02461w/m ℃1热负荷计算Q=W c ρc C pc (t 2-t 1)=20×1.076×0.24×4.18×(81.0-30.6)=1088 kj/h2.传热系数K 计算55.446.301050.81105ln 6.300.81t T t T ln)t T ()t T (t 1212m =---=-----=∆℃KA ∆t m = W c ρc C pc (t 2-t 1)h m /kj 34255.443.10175.014.31088t l d Q t A )t t (C W K 2m m12pc c c =⨯⨯⨯=∆π=∆-ρ=平℃3.给热系数c α计算32.396.308.990.816.100ln )6.308.99()0.816.100(t t t t ln)t t ()t t (t 1m 2m 1m 2m mc =---=-----=∆－－下上下上℃()12t t c W t A pc c c mc c c -=∆ρα42432.393.1016.014.31088t l d Q mc c c =⨯⨯⨯=∆π=α kj/m 2h ℃4.给热系数h α计算()12t t c W t A pc c c mh h h -=∆ρα79.46.1001058.99105ln 8.996.100t T t T lnt t t T t T ln )t T ()t T (t m m m m m m m m mh ==--=-----=∆－－－－上下下上下上上下℃()12t t c W t A pc c c mh h h -=∆ρα292979.43.1019.014.31088t l d Q mh h h =⨯⨯⨯=∆π=α kj/m 2h ℃5.雷诺数R e 谱朗特数Pr 的计算65.27016.0785.03600/20d 41W u 22=⨯=π= m/s461034.2103.20076.165.27016.0du Re ⨯=⨯⨯⨯=μρ=- 71.036000246.0103.2024.0Cp Pr 6=⨯⨯⨯=λμ=-N UC 97.6518.40246.0016.0424d c =⨯⨯=λα=六.过程运算表3031号装置过程运算表3032号装置过程运算表七.作图法关联曲线方程be r aR P Nu =4.0/ (17)由下图3031，用作图法待定上式函数中的常数b a 和，方法如下：以直线为斜边，作直角三角形，读得斜边上二点A(10000，40.6)，B （20000，70.2）该三角形的高与该三角形底边之比的值，即为此函数的指数b ；然后在直线上读得一点坐标，将该坐标待入式(17)，可求得常数a 。
(完整版)换热器的传热系数K
介质不同，传热系数各不相同我们公司的经验是：1、汽水换热：过热部分为800~1000W/m2.℃饱和部分是按照公式K=2093+786V(V是管内流速）含污垢系数0.0003。
水水换热为：K=767(1+V1+V2)(V1是管内流速，V2水壳程流速）含污垢系数0.0003实际运行还少有保守。
有余量约10%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不同的流速、粘度和成垢物质会有不同的传热系数。
K值通常在800~2200W/m2·℃范围内。
列管换热器的传热系数不宜选太高，一般在800-1000 W/m2·℃。
螺旋板式换热器的总传热系数（水—水）通常在1000~2000W/m2·℃范围内。
板式换热器的总传热系数（水（汽）—水）通常在3000~5000W/m2·℃范围内。
1．流体流径的选择哪一种流体流经换热器的管程，哪一种流体流经壳程，下列各点可供选择时参考(以固定管板式换热器为例)(1) 不洁净和易结垢的流体宜走管内，以便于清洗管子。
(2) 腐蚀性的流体宜走管内，以免壳体和管子同时受腐蚀，而且管子也便于清洗和检修。
(3) 压强高的流体宜走管内，以免壳体受压。
(4) 饱和蒸气宜走管间，以便于及时排除冷凝液，且蒸气较洁净，冷凝传热系数与流速关系不大。
(5) 被冷却的流体宜走管间，可利用外壳向外的散热作用，以增强冷却效果。
(6) 需要提高流速以增大其对流传热系数的流体宜走管内，因管程流通面积常小于壳程，且可采用多管程以增大流速。
(7) 粘度大的液体或流量较小的流体，宜走管间，因流体在有折流挡板的壳程流动时，由于流速和流向的不断改变，在低Re(Re>100)下即可达到湍流，以提高对流传热系数。
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把上述比例式改写成等式，以表示比例常数，则得 K Q St
称为传热速率方程式。式中称为传热系数，其单位 可由上式移项推导得
K Q W/（m2·K）或 W/（m2·℃） St
从的单位可以看出，传热系数的意义是：当温度 差为1时，在单位时间内通过单位面积所传递的热量。 显然，值的大小是衡量换热器性能的一个重要指标， 值越大，表明在单位传热面积上在单位时间内传递的 热量越多。
当管壁热阻和污垢热阻均可忽略时，
111
K i 0
若 i＞＞0
则 1 1
K oLeabharlann •总热阻是由热阻大的那一侧的对流传热所控制。
•提高K值，关键在于提高对流传热系数较小一侧的α。
•两侧的α相差不大时，则必须同时提高两侧的α，才能提高K
值。
•污垢热阻为控制因素时，则必须设法减慢污垢形成速率或及
参与传热的冷、热两种流体在换热器内的任一位置、任一时间 ，都保持其各自的温度不变，此传热过程称为恒温传热。例如用 水蒸汽加热沸腾的液体，器壁两侧的冷、热流体因自身发生相变 化而温度都不变，恒温传热时的平均温度差等于
必须注意，传热速率和热负荷虽然在数值上一般 看作相等，但其含意却不同。热负荷是由工艺条件决 定的，是对换热器的要求；传热速率是换热器本身的 换热能力，是设备的特征。
热负荷的计算有以下三种方法：
（1）焓差法 利用流体换热前、后焓值的变化计算热负 荷的计算式如下
Q qm热 H1 H 2
或
三、总传热系数
1、总传热系数K的来源
1) 生产实际的经验数据 2) 实验测定 3) 分析计算
2、传热系数K的计算
流体通过管壁的传热包括： 1) 热流体在流动过程中把热量传递给管壁的对流传热
dQ o T Tw dSo
2) 通过管壁的热传导
dQ Tw tw b
dS m
3) 管壁与流动中的冷流体的对流传热 dQ i tw tdSi
设计计算 根据生产任务的要求，确定换热器的
传热面积及换热器的其它有关尺寸，
传热计算
以便设计或选用换热器。
校核计算 判断一个换热器能否满足生产任务的 要求或预测生产过程中某些参数的变 化对换热器传热能力的影响。
依据：总传热速率方程和热量恒算
一、总传热速率方程
在换热器中传热的快慢用传热速率表示。传热速 率是指单位时间内通过传热面的热量，单位为W。在 间壁式换热器中，热量是通过两股流体间的壁面传递 的，这个壁面称为传热面，单位是m2。两股流体间所 以能有热量交换，是因为它们有温度差。如果以表示 热流体的温度，t表示冷流体的温度，那么温度差就是 热量传递的推动力，用表示，单位为K或℃。实践证明 ：两股流体单位时间所交换的热量与传热面积成正比 ，与温度差成正比，即
式中 Q ——热负荷，W；
Q qm冷 h2 h1
qm热、q m冷——热、冷流体的质量流量，kg/s；
H1、H 2 ——热流体进、出口的焓，J/kg；
h1、h 2 ——冷流体进、出口的焓，J/kg。
焓的数值决定于流体的物态和温度。通常取0℃为 计算基准，规定液体和蒸汽的焓均取0℃液态的焓为0 J/kg，而气体则取0℃气态的焓为0 J/kg。
课堂练习
1、把20kg80 ℃的水与60kg40 ℃的水混合后水温为 。
2、用热水加热溶液，热水0.4kg/s，由90℃变为50℃，热水 比热为4kJ／kg·℃，溶液进口温度为20℃，出口温度不得 超过25℃，已知操作条件下溶液比热为6kJ／kg·℃，相对 密度1.2。 求(1)该换热器的热负荷及溶液用量。 (2)若溶液的流量变为3.2m3/h，求溶液的终温。
时清除污垢。
四、传热的平均温度差
恒温差传热：传热温度差不随位置而变的传热
传热 变温差传热：传热温度差随位置而改变的传热
并流 ：两流体平行而同向的流动
流动形式
逆流 ： 两流体平行而反向的流动 错流 ： 两流体垂直交叉的流动
折流 ：一流体只沿一个方向流动，而另一流体 反复折流
1．恒温传热时的平均温度差
生产上的换热器内，冷、热两股流体间每单位时 间所交换的热量是根据生产上换热任务的需要提出的 ，热流体的放热量或冷流体的吸热量，称为换热器的 热负荷。热负荷是要求换热器具有的换热能力。
一个能满足生产换热要求的换热器，必须使其传 热速率等于（或略大于）热负荷。所以，我们通过计 算热负荷，便可确定换热器的传热速率。
1 1 bd0 d0
K 0 dm i di
或K
1
1 bd0 d0
0 dm idi
同理：
——基于外表面积总传热系数计算公式
Ki
1
1 bd0
d0
i dm i di
Km
dm
1 b
di
idi 0d0
3、污垢热阻
在计算传热系数K值时，污垢热阻一般不可忽视，污垢热 阻的大小与流体的性质、流速、温度、设备结构以及运行时 间等因素有关。
（3）潜热法 此法用于流体在换热过程中仅发生相变化 (如冷凝或气化)的场合。
Q qm热r热
或 Q qm冷r冷
式中 r热、 r冷 ——热流体和冷流体的相变热（蒸发潜
热），J/kg。
例题分析
用0.417kg/s， 80℃硝基苯加热冷水，通过 换热器后冷却到40℃，冷水由由30℃变为 35℃，水比热为4。2kJ／kg·℃，硝基苯比 热为1。6kJ／kg·℃。 求(1)该换热器的热负荷及冷水用量。 (2)若冷水的流量变为6m3/h，求冷水的终温 。
（2）显热法 此法用于流体在换热过程中无相变化的 情况。计算式如下
Q qm冷c冷 t2 t1
或
Q qm热c热 T1 T2
式中 c热、c 冷——热、冷流体的平均定压比热J/(kg·℃)； T1、T 2 ——热流体进、出口温度，℃；
t1、t 2 ——冷流体的进、出口温度，℃。
Q S
t传热推动力 1 传热总阻力
K
式中表示传热过程的总阻力，简称热阻，用 R 表示。即
R 1 K
单位传热面积上的传热速率与传热推动力成正比， 与热阻成反比。因此，提高换热器传热速率的途径 为提高传热推动力和降低传热阻力。
二、热负荷的计算
根据能量守恒定律，在换热器保温良好， 无热损失的情况下，单位时间内热流体放出的 热量 Q冷 等于冷流体吸收的热量 Q热 。即 Q热 Q冷 Q ，称为热量衡算式。