盘管蒸发器换热计算
盘管换热器相关计算
一、铜盘管换热器相关计算条件：600kg 水 6小时升温30℃单位时间内换热器的放热量为q q=GC ΔT=600*4.2*10^3*30/(6*3600)= 3500 w 盘管内流速1m/s ，管内径为0.007m ，0.01m ， 盘管内水换热情况：定性温度40℃ 定性温度50℃ 管径0.014m Re 21244.31 Re 25179.86 管径0.20mRe 30349.01Re 35971.22湍流范围：Re=10^4~1.2*10^5 物性参数： 40℃饱和水参数。
黏度—653.3*10^-6 运动黏度—0.659 *10^-6 普朗特数—4.31 导热系数—63.5*10^2 w/(m. ℃) 求解过程：盘管内平均水温40℃为定性温度时换热铜管的外径，分别取d1=0.014m d2=0.02m 努谢尔特准则为0.4f8.0ff Pr 023Re.0*2.1Nu =＝ 1.2*0.023*21244.310.84.310.4=143.4（d1）0.4f8.0ff Pr 023Re.0*2.1Nu =＝ 1.2*0.023*30349.010.84.310.4=190.7（d2）管内对流换热系数为l Nu h ff i λ⋅==143.4*0.635/0.014=6503.39 （d1） lNu h ff i λ⋅==190.7*0.635/0.02=6055.63 （d2） 管外对流换热系数格拉晓夫数准则为（Δt=10）23/υβtd g Gr ∆==9.8*3.86*10^-4*10*.0163/(0.659*10^-6)2=356781.6（d1）23/υβtd g Gr ∆==9.8*3.86*10^-4*10*.0223/(0.659*10^-6)2=927492.9（d2）其中g=9.8 N/kgβ为水的膨胀系数为386*10^-6 1/K自然对流换热均为层流换热（层流范围：Gr=10^4~5.76*10^8）25.023w wPr t g l 525.0Nu ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅∆=να=0.525(356781.6*4.31)0.25=18.48755 （d1）25.023w wPr t g l 525.0Nu ⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅∆=να=0.525(927492.9*4.31)0.25=23.47504（d2）其中Pr 普朗特数为4.31 对流换热系数为dNu m λα==18.48755*0.635/0.014=838.5422（d1）dNu m λα==23.47504*0.635/0.014=677.5749（d2）其中λ为0.635w/(m. ℃) .传热系数Uλδ++=o i h 1h 1U 1=1/6503.39+1/838.5422+1/393=0.003891 U=257.0138 （d1）λδ++=o i h 1h 1U 1=1/6055.63+1/677.5749+1/393=0.004186 U=238.9191 （d2）h i －螺旋换热器内表面传热系数 J/㎡·s ·℃ h o －螺旋换热器外表面传热系数 J/㎡·s ·℃ δ－螺旋换热器管壁厚 m δ=1mλ－管材的导热系数 J/m ·s ·℃ λ=393W/m ℃k o －分别为管外垢层热阻的倒数（当无垢层热阻时k o 为1） J/㎡·s ·℃ 自来水 k o =0.0002㎡℃/W 换热器铜管长度 dq l απ70==3500/10/257.0138/3.14/0.014=27.1（d1） A=1.53dq l απ70==3500/10/238.9191/3.14/0.022=21.2（d2） A=1.65二、集热面积的相关计算（间接系统）条件：加热600kg 水，初始水温10℃，集热平面太阳辐照量17MJ/㎡以上，温升30℃，⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅⋅+⋅=hx hx CL R c IN AU A U F 1A A =9.5㎡ 式中IN A —间接系统集热器总面积，㎡L R U F —集热器总热损系数，W/（㎡·℃）对平板集热器，L R U F 宜取4～６W/（㎡·℃） 对真空管集热器，L R U F 宜取１～２W/（㎡·℃）取1hx U —环热器传热系数，W/（㎡·℃） hx A —换热器换热面积，㎡c A —直接系统集热器总面积，㎡ )1(J f)t t (C Q A L cd T i end w w c ηη--=w Q —日均用水量，kgw C —水的定压比热容，kJ/（kg ·℃） end t —出水箱内水的设计温度，℃i t —水的初始温度，℃f —太阳保证率，%；根据系统的使用期内的太阳辐照、系统经济以用户要求等因素综合考虑后确定，宜为30%～80% 取1T J —当地集热采光面上的年平均日太阳辐照量kJ/㎡η—集热器的年平均集热效率；根均经验值宜为0.25～0.5 取0.6 cdη—出水箱和管路的热损失率；根据经验取值宜为0.20～0.30 取L0.2结论：1）换热器入口流速在1 m/s 左右2）保证换热器内的平均温度在40℃左右3）换热器的入口压力不低于0.2 5MPa三、换热器计算 1.传热面积TU Q A ∆=(2.1.1)A — 传热面积 ㎡Q —传热量 J/sU —传热系数 J/㎡·s ·℃ ΔT －平均温度差 ℃2.平均温度差（考虑逆流情况）c1h2c2h1c1h2c2h1T T T T ln )T T ()T (T T -----=∆（2.2.1） 其中T c —冷流体温度 ℃ T h —热流体温度 ℃下标1为入口温度，下标2为出口温度 当c1h2c2h1T T T T --≤2时，可用算数平均值计算，即2)T T ()T (T c1h2c2h1-+-（2.2.2） 3.传热系数U)A A (k 11)k 1h 1()A A (h 1U 1io i o o o i o i ++++=λδη（2.3.1）h i －螺旋换热器内表面传热系数 J/㎡·s ·℃ h o －螺旋换热器外表面传热系数 J/㎡·s ·℃ δ－螺旋换热器管壁厚 mλ－管材的导热系数 J/m ·s ·℃k i ,k o －分别为管内外垢层热阻的倒数（当无垢层热阻时k i ,k o 均为1） J/㎡·s ·℃ηo －为肋面总效率（如果外表面为肋化，则ηo ＝1）ioA A －为换热管的外表面积与内表面积之比； 4.螺旋管内表面传热系数lNu h ff i λ⋅=（2.4.1） 其中h i —管内表面传热系数 J/㎡·h ·℃f Nu —努塞尔数f λ—流体导热系数 W/m ·K换热器设计流量为：4L/min ～14L/min ， 管内为湍流时实验关联式验证范围：Re f ＝104～1.2×105,Pr f ＝0.1～120，l/d ≥60; 管内径d 为特征长度。
各种蒸发器冷凝器计算
各种蒸发器冷凝器计算蒸发器和冷凝器是热力工程中常见的设备，用于蒸发和冷凝流体。
本文将介绍各种蒸发器和冷凝器的计算方法。
一、蒸发器蒸发器是将液体转化为蒸汽的设备。
根据蒸发器的类型有多种不同的计算方法。
1.蒸发器内换热面积计算蒸发器的内换热面积可以通过以下公式计算：A=Q/(U×ΔTm)其中，A为内换热面积，Q为传热量，U为换热系数，ΔTm为平均温差。
2.各种蒸发器的计算常见蒸发器种类有多效蒸发器、喷雾式蒸发器、蒸镜式蒸发器等。
这些蒸发器的计算方法略有不同。
多效蒸发器的换热器内换热面积计算可以使用以下公式：A = Q / (Ud × ΔTmd)其中，A为内换热面积，Q为传热量，Ud为蒸气侧的换热系数，ΔTmd为蒸汽的平均温差。
喷雾式蒸发器的蒸发速率计算可以使用以下公式：W = (G × H) / (λ × (hlg - hgf))量蒸发潜热，hlg为蒸汽的焓值，hgf为液体的焓值。
蒸镜式蒸发器的换热面积和蒸发速率计算方法类似多效蒸发器。
二、冷凝器冷凝器是将蒸汽或气体转变为液体的设备。
根据冷凝器的类型有多种不同的计算方法。
1.冷凝器的内换热面积计算冷凝器的内换热面积可以通过以下公式计算：A=Q/(U×ΔTm)其中，A为内换热面积，Q为传热量，U为换热系数，ΔTm为平均温差。
2.各种冷凝器的计算常见冷凝器种类有冷却管束冷凝器、冷凝器冷凝管束冷凝器等。
这些冷凝器的计算方法略有不同。
冷却管束冷凝器的换热面积计算可以使用以下公式：A = Q / (Ud × ΔTmd)其中，A为内换热面积，Q为传热量，Ud为冷却侧的换热系数，ΔTmd为冷却水的平均温差。
冷凝器冷凝管束冷凝器的冷凝速率计算可以使用以下公式：W = (G × H) / (λ × (hgf - hfg))量冷凝潜热，hgf为蒸汽的焓值，hfg为液体的焓值。
以上就是各种蒸发器和冷凝器的计算方法。
内盘管换热面积计算程序
内盘管换热面积计算程序嘿，伙计们！今天咱们来聊聊内盘管换热面积计算程序，这可是个让人头疼的事儿啊。
你们有没有想过，为什么空调制冷的时候，总是感觉屋里冷飕飕的，而外面却热得像个烤箱似的？这就是因为内盘管换热面积的问题啊！那么，咱们该怎么计算内盘管的换热面积呢？别着急，我这儿有个好办法，让咱们轻松搞定这个难题！咱们要了解内盘管的结构。
内盘管就是空调里面的那个管道，它的作用是把制冷剂从压缩机输送到蒸发器，然后再把蒸发器的热量传递给室外。
所以，内盘管的换热面积大小直接影响到空调的制冷效果。
那么，怎么计算内盘管的换热面积呢？这里就有一个简单的公式：内盘管换热面积 = 内盘管长度× 内盘管直径× π。
接下来，咱们要分步骤来计算内盘管的换热面积。
第一步，咱们要测量内盘管的长度和直径。
这个很简单，只要用卷尺量一下就行了。
不过，测量的时候要注意，内盘管是一个螺旋状的管道，所以咱们要分别测量它的外径和壁厚。
这样才能得到准确的数据哦！第二步，咱们要把测量出来的数据代入公式。
比如说，咱们测得内盘管的长度是1米，直径是0.2米，那么换热面积就是：1 × 0.2 × π = 0.2π平方米。
这个结果就是咱们要找的答案啦！不过，光有结果还不够，咱们还要根据实际情况来判断这个换热面积是否合理。
一般来说，空调的制冷量越大，内盘管的换热面积就越大。
如果测量出来的换热面积太小，那可能就是空调的制冷量不够；反之，如果换热面积太大，那可能就是空调的设计有问题了。
所以，咱们在实际使用过程中，还要根据空调的效果来调整换热面积的大小。
好了，今天的内盘管换热面积计算程序就讲到这里啦！希望对大家有所帮助。
以后要是碰到类似的问题，不妨试试这个方法吧！当然啦，如果还有不懂的地方，欢迎随时来找我请教哦！毕竟，我可是你们的好朋友嘛！哈哈！。
蒸发器换热面积计算
蒸发器换热面积计算
蒸发器是一种常见的传热设备，被广泛应用于化工、医药、食品
等行业。
在蒸发器中，通过将液体加热并将其蒸发后，将物质从液态
转化为气态，从而实现对溶液的浓缩和分离。
而蒸发器的换热面积大
小是影响蒸发效率的重要因素之一。
换热面积的计算其实并不复杂，主要取决于蒸发器的具体形式和
工作条件。
在实际应用中，可以通过以下公式进行计算：A=Q/(UΔT)。
其中，A表示换热面积，单位是平方米；Q表示换热量，单位是焦耳；U表示换热系数，单位是W/m²·K；ΔT表示温差，单位是摄氏度。
换热量Q是指液体被加热后蒸发所需要的热量，可以通过材料的
物理化学参数和运行条件等数据确定。
而换热系数U则是蒸发器系统
的一项重要参数，其大小通常由管壁材质、流体性质、速度等因素决定。
这些因素不同会导致换热系数的变化，从而影响换热面积的大小。
温差ΔT是指液体从进口到出口的温差，其取值也会受到具体工
作条件的影响。
一般来说，温差越大则需要更大的换热面积来保证蒸
发效率。
需要注意的是，除了上述基本公式外，换热面积的计算还需考虑
一些实际问题，比如管子弯曲、支承的计算等。
此外，不同行业常用
的蒸发器种类有很多，其种类、尺寸、工作条件也不尽相同，因此在
进行具体计算时需要结合实际情况，进行合理调整和计算。
总之，蒸发器换热面积的计算对于提高蒸发效率、降低能耗等方面有着重要的作用。
在工业生产中的应用需要准确的计算和设计，以保证工艺的稳定性和经济性。
蒸发器换热系数的理论数值
6．3．2 蒸发过程的传热系数蒸发中的传热系数K是影响蒸发设计计算的重要因素之一。
根据传热学知识知（6-6）上式忽略了管壁厚度的影响。
式中蒸汽冷凝传热系数αo可按膜式冷凝的公式计算；管壁热阻R W往往可以忽略；污垢热阻Rs 可按经验值估计，确定蒸发总传热系数K的关键是确定溶液在管内沸腾的传热膜系数a i。
研究表明影响a i的因素较多，如溶液的性质、浓度、沸腾方式、蒸发器结构型式及操作条件等，具体计算可参阅有关文献 [1,6]。
一、总传热系数的经验值目前，虽然已有较多的管内沸腾传热研究，但因各种蒸发器内的流动情况难以准确预料，使用一般的经验公式有时并不可靠；加之管内污垢热阻会有较大变化，蒸发的总传热系数往往主要靠现场实测。
表6-1给出了常用蒸发器的传热系数范围，可供参考。
表6-1 常用蒸发器传热系数K的经验值蒸发器的型式总传热系数K, W / (m2K)标准式（自然循环）600～3000标准式（强制循环）1200～6000悬筐式600～3000升膜式1200～6000降膜式1200～3500二、提高总传热系数的方法管外蒸汽冷凝的传热膜系数αo通常较大，但加热室内不凝性气体的不断积累将使管外传热膜系数αo减小，故须注意及时排除其中的不凝性气体以降低热阻。
管内沸腾传热膜系数αi涉及到管内液体自下而上经过管子的两相流动。
在管子底部，液体接受热量但尚未沸腾，液体与管壁之间传热属单相对流传热，传热系数较小；沿管子向上，液体逐渐沸腾汽泡渐多，起初的传热方式与大容积沸腾相近。
由于密度差引起的自然对流会造成虹吸作用，管中心的汽泡快速带动液体在管壁四周形成液膜向上流动，流动液膜与管壁之间的传热膜系数逐渐增加并达最大值。
但如果管子长度足够，沿管子再向上液膜会被蒸干，汽流夹带着雾滴一起流动，传热系数又趋下降。
因此，为提高全管长内的平均传热系数，应尽可能扩大膜状流动的区域。
管内壁液体一侧的污垢热阻Rs与溶液的性质、管内液体的运动状况有关。
盘管换热器相关计算
一、铜盘管换热器相关计算条件：600kg 水 6小时升温30℃单位时间内换热器的放热量为q q=GC ΔT=600**10^3*30/(6*3600)= 3500 w 盘管内流速1m/s ，管内径为0.007m ，0.01m ， 盘管内水换热情况：定性温度40℃ 定性温度50℃ 管径0.014m Re Re 管径0.20m Re Re湍流范围：Re=10^4~*10^5 物性参数：40℃饱和水参数。
黏度—*10^-6 运动黏度— *10^-6 普朗特数— 导热系数—*10^2 w/(m. ℃)求解过程：盘管内平均水温40℃为定性温度时换热铜管的外径，分别取d1=0.014m d2=0.02m 努谢尔特准则为0.4f 8.0f f Pr 023Re .0*2.1Nu =＝** （d1） 0.4f8.0ff Pr 023Re.0*2.1Nu =＝** （d2）管内对流换热系数为lNu h ff i λ⋅==*= （d1）lNu h ff i λ⋅==*= （d2） 管外对流换热系数格拉晓夫数准则为（Δt=10）23/υβtd g Gr ∆==**10^-4*10*.0163/*10^-6)2= （d1） 23/υβtd g Gr ∆==**10^-4*10*.0223/*10^-6)2=（d2）其中g= N/kgβ为水的膨胀系数为386*10^-6 1/K自然对流换热均为层流换热（层流范围：Gr=10^4~*10^8）25.023w wPr t g l 525.0Nu ⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅∆=να=*= （d1）25.023w wPr t g l 525.0Nu ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅∆=να=*= （d2）其中Pr 普朗特数为 对流换热系数为dNu m λα==*= （d1） dNu m λα==*= （d2）其中λ为(m. ℃) .传热系数Uλδ++=o i h 1h 1U 1=1/+1/+1/393= U= （d1）λδ++=o i h 1h 1U 1=1/+1/+1/393=U= （d2）h i －螺旋换热器内表面传热系数 J/㎡·s ·℃ h o －螺旋换热器外表面传热系数 J/㎡·s ·℃ δ－螺旋换热器管壁厚 m δ=1mλ－管材的导热系数 J/m ·s ·℃ λ=393W/m ℃k o －分别为管外垢层热阻的倒数（当无垢层热阻时k o 为1） J/㎡·s ·℃ 自来水 k o =㎡℃/W换热器铜管长度 dq l απ70==3500/10/= （d1）A=dq l απ70==3500/10/= （d2）A=二、集热面积的相关计算（间接系统）条件：加热600kg 水，初始水温10℃，集热平面太阳辐照量17MJ/㎡以上，温升30℃，⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅⋅+⋅=hx hx CL R c IN AU A U F 1A A =㎡式中IN A —间接系统集热器总面积，㎡L R U F —集热器总热损系数，W/（㎡·℃）对平板集热器，L R U F 宜取4～６W/（㎡·℃） 对真空管集热器，L R U F 宜取１～２W/（㎡·℃）取1hx U —环热器传热系数，W/（㎡·℃）hx A —换热器换热面积，㎡c A —直接系统集热器总面积，㎡ )1(J f)t t (C Q A L cd T i end w w c ηη--=w Q —日均用水量，kgw C —水的定压比热容，kJ/（kg ·℃） end t —出水箱内水的设计温度，℃i t —水的初始温度，℃f —太阳保证率，%；根据系统的使用期内的太阳辐照、系统经济以用户要求等因素综合考虑后确定，宜为30%～80% 取1T J —当地集热采光面上的年平均日太阳辐照量kJ/㎡cd η—集热器的年平均集热效率；根均经验值宜为～ 取L η—出水箱和管路的热损失率；根据经验取值宜为～ 取结论：1） 换热器入口流速在1 m/s 左右 2） 保证换热器内的平均温度在40℃左右 3） 换热器的入口压力不低于 5MPa三、换热器计算1.传热面积TU Q A ∆=(2.1.1)A — 传热面积 ㎡ Q —传热量 J/sU —传热系数 J/㎡·s ·℃ ΔT －平均温度差 ℃2.平均温度差（考虑逆流情况）c1h2c2h1c1h2c2h1T T T T ln )T T ()T (T T -----=∆（2.2.1） 其中T c —冷流体温度 ℃ T h —热流体温度 ℃下标1为入口温度，下标2为出口温度 当c1h2c2h1T T T T --≤2时，可用算数平均值计算，即2)T T ()T (T c1h2c2h1-+-（2.2.2）3.传热系数U)A A (k 11)k 1h 1()A A (h 1U 1io i o o o i o i ++++=λδη（2.3.1）h i －螺旋换热器内表面传热系数 J/㎡·s ·℃ h o －螺旋换热器外表面传热系数 J/㎡·s ·℃ δ－螺旋换热器管壁厚 m λ－管材的导热系数 J/m ·s ·℃k i ,k o －分别为管内外垢层热阻的倒数（当无垢层热阻时k i ,k o 均为1） J/㎡·s ·℃ ηo －为肋面总效率（如果外表面为肋化，则ηo ＝1）ioA A －为换热管的外表面积与内表面积之比； 4.螺旋管内表面传热系数lNu h ff i λ⋅=（2.4.1） 其中h i —管内表面传热系数 J/㎡·h ·℃f Nu —努塞尔数f λ—流体导热系数 W/m ·K换热器设计流量为：4L/min ～14L/min ，管内为湍流时实验关联式验证范围：Re f ＝104～×105,Pr f ＝～120，l/d ≥60; 管内径d 为特征长度。
风机盘管换热量计算公式
风机盘管换热量计算公式风机盘管是一种常见的空调设备，主要用于室内空气调节。
在使用风机盘管时，我们通常需要计算它的换热量，以确保室内空气的舒适度。
本文将介绍风机盘管换热量的计算公式以及相关内容。
一、风机盘管换热量的计算公式风机盘管的换热量可以通过以下公式进行计算：Q = m × C × ΔT其中，Q表示换热量，m表示空气的质量流量，C表示空气的比热容，ΔT表示空气的温度变化。
二、空气质量流量的计算空气质量流量是指单位时间内通过风机盘管的空气质量。
它可以通过以下公式计算：m = ρ × V其中，m表示空气质量流量，ρ表示空气的密度，V表示空气的体积流量。
空气的密度可以通过以下公式计算：ρ = P / (R × T)其中，ρ表示空气的密度，P表示空气的压力，R表示空气的气体常数，T表示空气的温度。
空气的体积流量可以通过以下公式计算：V = A × v其中，V表示空气的体积流量，A表示风机盘管的截面积，v表示空气的流速。
三、空气的比热容的计算空气的比热容是指单位质量的空气在温度变化时所吸收或释放的热量。
它可以通过以下公式计算：C = Cp / M其中，C表示空气的比热容，Cp表示空气的定压比热容，M表示空气的摩尔质量。
空气的定压比热容可以通过查表或使用近似公式进行估算。
四、空气温度变化的计算空气温度变化可以通过以下公式计算：ΔT = T2 - T1其中，ΔT表示空气的温度变化，T2表示空气的出口温度，T1表示空气的入口温度。
五、其他影响因素的考虑在实际计算中，还需要考虑其他因素对风机盘管换热量的影响，例如空气的相对湿度、风机盘管的效能等。
这些因素可以通过实测或使用经验值进行估算。
六、实际应用举例假设某风机盘管的空气质量流量为1000 kg/h，空气的入口温度为20°C，出口温度为10°C，风机盘管的截面积为1 m²，空气的流速为10 m/s。
铜管翅片蒸发器热力计算
2
Rq S1 2
m2
0.094 Rq di
m2
0.094 Rq di
pwm
z
(m1
m2 )
w
vw2 2
pw
pwf pwm 1000
pw
pwf pwm 1000
a
0
1000铜
w
）-1
KS F
1000 Gm c p
60 Gm cp
W cw
60 Gm cp
W cw
1exp[ (1 )]
E' g
1
exp[
(1 )]
Eg
t1 t2 t1 tw1
Eg E'g
Q Gm (h1 h2 )
Q Gm (h1 h2 )
60
W
w
fw
aw
w
1000 w
cw
0.021 w
0.37 w
aw0.43
w
(d i
v
0.8 w
1000) 0.2
E' 1- exp( a a N2 ) 1000 vy q cp
E' 1- exp( a a N2 ) 1000 vy q cp
T t 273.15
ln(
数值
单位
Q
0.000 kW
t2
0.000 ℃
ts2
0.000 ℃
tw2
0.000 ℃
h1
0.000 kJ/kg
h2
0.000 kJ/kg
τ
0.000
(8)肋表面全效率
(9)析湿系数 (10)空气侧换热系数 (11)流体侧换热系数 w(12)总换热系数 K(1s3)换热面积 (14)空气侧压降 p(1a5)流体侧压降 pw
(详尽版)蒸发器的热量和面积计算公式
（详尽版）蒸发器的热量和面积计算公式1. 概述本文档旨在提供一套详尽的计算公式，用于确定蒸发器的热量和面积。
这些公式可帮助工程师和设计师在设计和优化蒸发器系统时做出更准确的决策。
本文档将涵盖以下主题：- 热量计算公式- 面积计算公式- 应用示例2. 热量计算公式蒸发器的热量计算涉及多个因素，包括流体的性质、流速、换热面积、温差等。
以下是一些常用的热量计算公式：2.1. 牛顿冷却定律牛顿冷却定律是描述流体与固体表面之间热量传递的基本原理。
其公式为：\[ Q = \dot{m} \cdot c_{\text{p}} \cdot (T_{\text{out}} -T_{\text{in}}) \]其中：- \( Q \) 表示热量（W）- \( \dot{m} \) 表示质量流量（kg/s）- \( c_{\text{p}} \) 表示流体的比热容（J/(kg·K)）- \( T_{\text{out}} \) 表示蒸发器出口温度（K）- \( T_{\text{in}} \) 表示蒸发器入口温度（K）2.2. 对数平均温差公式对数平均温差（LMTD）是换热器设计中常用的参数，其公式为：\[ \Delta T_{\text{LMTD}} = \frac{\ln(T_{\text{out, high}} -T_{\text{in, low}}) - \ln(T_{\text{out, low}} - T_{\text{in,high}})}{\ln(T_{\text{out, high}} - T_{\text{in, low}}) +\ln(T_{\text{out, low}} - T_{\text{in, high}})} \]其中：- \( \Delta T_{\text{LMTD}} \) 表示对数平均温差（K）- \( T_{\text{out, high}} \) 表示蒸发器出口高温侧温度（K）- \( T_{\text{in, low}} \) 表示蒸发器入口低温侧温度（K）- \( T_{\text{out, low}} \) 表示蒸发器出口低温侧温度（K）- \( T_{\text{in, high}} \) 表示蒸发器入口高温侧温度（K）2.3. 热量传递系数热量传递系数（h）描述了单位时间内单位面积的热量传递能力。
(完整版)蒸发器热量及面积计算公式
(完整版)蒸发器热量及面积计算公式蒸发器热量计算公式蒸发器是一种应用广泛的热交换设备，在许多工业领域中被使用。
为了准确计算蒸发器的热量，我们可以使用以下公式：热量 = （Q1-Q2）/ （Q1-Qw） x 100%其中，Q1是进入蒸发器的热量流量，Q2是蒸发器出口的热量流量，Qw是蒸发器的工作效率。
蒸发器面积计算公式蒸发器的面积是确定设备尺寸和设计参数的关键因素。
我们可以使用以下公式来计算蒸发器的面积：A = Q / (U x ΔT)其中，A是蒸发器的面积，Q是蒸发器的热量流量，U是传热系数，ΔT是温度差。
实例假设某个工业生产过程需要蒸发器来进行热传递。
我们已知进入蒸发器的热量流量为2000 kW，蒸发器出口的热量流量为1500 kW，蒸发器的工作效率为80%。
传热系数为1000 W/(m²·K)，温度差为30 K。
带入计算公式，我们可以得到以下结果：热量 = (2000 - 1500) / (2000 - (2000 x 0.8)) x 100%= 500 / 600 x 100%≈ 83.33%蒸发器面积 = 2000 kW / (1000 W/(m²·K) x 30 K)= 66.67 m²因此，对于该工业生产过程，我们需要一个热量为83.33%的蒸发器，并且其面积为66.67 m²。
结论蒸发器热量及面积计算公式是工程设计和生产过程中必备的工具，通过合理地计算热量和面积，能够确保蒸发器的运行效果和工艺要求的达到。
以上是一个简单的例子，实际应用中还需考虑更多因素，如流体性质、操作压力等。
通过合理的计算和设计，可以提高蒸发器的工作效率和能源利用率。
使用蒸发器计算公式时，请注意输入参数的准确性和一致性，以确保计算结果的正确性。
同时，还应根据具体的工艺和设备要求调整计算公式，以满足实际需要。
希望以上信息对您在蒸发器热量及面积计算方面有所帮助！如有任何问题，欢迎随时咨询。
蒸发器换热参数及管内阻力计算
A平= 0.0288 de= 0.0037 τ = 17.03 a = 18.57 ε = 0.592516106 三、假定计算时的蒸发器基本尺寸参数 va = 1.562 设蒸发器的迎面风速为(m/s) 2.64 v= 最小流动截面的流速 m/s 5 N= 假定沿气流方向肋管的排数 排 0.1100 L= 沿气流方向的肋片长(m) cp = 空气的比热 (kJ/(kg·℃)) 1.0
Re=ρ ·v·de/μ
n=－0.28+0.08×Re/1000 m=0.45+0.0066×L/de C1=1.36－0.24×Re/1000 C2=0.518－2.315×10-2(L/de)+4.25×10-4(L/de)2－3×10-6(L/de)3 α a=C1C2(λ /de)(L/de)nRem(此式是顺排的计算,错排乘1.1～1.15的系数) η =1－exp[α a·a·N/(cp·ρ ·va)] (若为真时调整va,为假则调N,使N、∝N) fa=Ma/(ρ ·va) A1=fa·a·N ξ =(h1-h2)/[cp×(t1-t2)] m=[2ξ α a/(λ fδ f )]0.5 l=(1.065*s1/2-d0/2)×[1+0.805lg(1.065*s1/2/d0*2)] η f=th(1000ml)/(1000ml) η α
空气的平均密度(m/s) 2) 空气的平均动力粘度(N·s/m 空气的平均导热系数(W/m·K) 空气的计算雷诺数
输入 输入 输入 输入 输入 输入
ρ = μ = λ =
Re=
1.1296 0.0000187 0.026 587.0
指数1 指数2 与气流运动状况有关的系数 与结构尺寸有关的系数 整体肋片管外表面空气侧的放热系数(W/m2·K) 校核管排数 初步确定的迎风面积(m2) 初步确定的总传热面积(m2)
(综合版)蒸发器热量及面积计算公式的详解
(综合版)蒸发器热量及面积计算公式的详解1. 引言蒸发器是制冷和热交换系统中的关键组件，其性能直接影响到整个系统的效率和稳定性。
本文将详细解析蒸发器热量及面积的计算方法，帮助读者深入了解蒸发器的运行原理和设计要点。
2. 蒸发器热量计算公式蒸发器的热量吸收主要取决于制冷剂的蒸发温度、流量、传热温差以及换热面积。
以下为蒸发器热量计算的主要公式：2.1 制冷剂蒸发吸收热量制冷剂在蒸发器内吸收的热量主要来自于被冷却物体或介质，计算公式如下：\[ Q_{evap} = m_{refrigerant} \times h_{fg} \]其中：- \( Q_{evap} \) 表示制冷剂在蒸发器内吸收的热量（W）- \( m_{refrigerant} \) 表示制冷剂的质量流量（kg/s）- \( h_{fg} \) 表示制冷剂的比焓变化（J/kg）2.2 传热系数和换热面积蒸发器的热量传递主要通过传导、对流和辐射三种方式。
传热系数（\( k \)）和换热面积（\( A \)）是影响热量传递的关键因素，计算公式如下：\[ Q = k \times A \times (T_{in} - T_{out}) \]其中：- \( Q \) 表示热量传递量（W）- \( k \) 表示传热系数（W/m²·K）- \( A \) 表示换热面积（m²）- \( T_{in} \) 表示热侧进口温度（K）- \( T_{out} \) 表示冷侧出口温度（K）2.3 制冷剂流量制冷剂流量受蒸发器设计、制冷剂性质和系统压力等因素影响。
制冷剂流量的计算公式如下：\[ m_{refrigerant} = \frac{Q_{evap}}{h_{fg}} \]其中：- \( m_{refrigerant} \) 表示制冷剂的质量流量（kg/s）- \( Q_{evap} \) 表示蒸发器吸收的热量（W）- \( h_{fg} \) 表示制冷剂的比焓变化（J/kg）3. 蒸发器面积计算公式蒸发器的面积计算主要取决于传热系数、换热温差以及制冷剂的比焓变化。
盘管换热器相关计算
一、铜盘管换热器相关计算条件：600kg水6小时升温30 C 单位时间内换热器的放热量为qq=GC △ T=600*4.2*10A3*30/(6*3600)= 3500 w盘管内流速1m/s，管内径为0.007m, 0.01m ,盘管内水换热情况：湍流范围：Re=10A4~1.2*10A5物性参数：40 C饱和水参数。
黏度一653.3*10A-6 运动黏度一0.659 *10八-6 普朗特数一4.31 导热系数—63.5*1QA2 w/(m. C)求解过程：盘管内平均水温40 C为定性温度时换热铜管的外径，分别取d1=0.014m d2=0.02m努谢尔特准则为NU f 1.2* 0.023Re f0.8Pr f0.4= 1.2*0.023*21244.31 0.84.310.4=143.4 (d1)NU f 1.2* 0.023Re f 0.8Pr f0.4= 1.2*0.023*30349.01 0.84.310.4=190.7 (d2)管内对流换热系数为, Nu f fh j fL =143.4*0.635/0.014=6503.39 (d1)u Nu f fh j f---- =190.7*0.635/0.02=6055.63 (d2)管外对流换热系数格拉晓夫数准则为(A t=10)3 2Gr g td / =9.8*3.86*10A-4*10*.016 3/(0.659*10A-6) 2=356781.6 (d1)Gr g td3/ 2 =9.8*3.86*10A-4*10*.022 3/(0.659*10人-6) 2=927492.9 (d2) 其中g=9.8 N/kg 为水的膨胀系数为386*10A-6 1/K自然对流换热均为层流换热（层流范围:Gr=10A 4~5.76*10A 8 )Nu=18.48755*0.635/0.014=838.5422 Nu=23.47504*0.635/0.014=677.5749 (d1)(d2)其中 为 0.635w/(m. C ) .传热系数Uh o— =1/6503.39+1/838.5422+1/393=0.003891U=257.0138(d1)1 丄」 U h i h-=1/6055.63+1/677.5749+1/393=0.004186U= 238.9191(d2)h i —螺旋换热器内表面传热系数 J/ m 2 s C h o —螺旋换热器外表面传热系数J/ m 2 s C 8—螺旋换热器管壁厚m 3=1m入—管材的导热系数 J/m s CQ393W/m Ck o —分别为管外垢层热阻的倒数（当无垢层热阻时k o 为1） J/ m s C 自来水mC /Wk o =0.0002换热器铜管长度lq=3500/10/257.0138/3.14/0.014=27.170 d(d1)A=1.53q 70=3500/10/238.9191/3.14/0.022=21.2 d(d2)A=1.65其中Pr 普朗特数为4.31 对流换热系数为Nu 0.525l w 3g t20.25Pr =0.525(356781.6*4.31) 0.25=18.48755(di )Nu w0.525l w 3g t20.25Pr =0.525(927492.9*4.31) °.25=23.47504(d2)集热面积的相关计算（间接系统）式中A IN —间接系统集热器总面积,Q w —日均用水量，kgt end —出水箱内水的设计温度, t i —水的初始温度，cf —太阳保证率，%根据系统的使用期内的太阳辐照、系统经济以用户要求等因素综合考 虑后确定，宜为 30%- 80%取1J T —当地集热采光面上的年平均日太阳辐照量kJ/ mcd —集热器的年平均集热效率；根均经验值宜为0.25〜0.5 取0.6 L—出水箱和管路的热损失率；根据经验取值宜为0.20〜0.30 取0.2结论：1） 换热器入口流速在1 m/s 左右 2） 保证换热器内的平均温度在 40 C 左右 3） 换热器的入口压力不低于0.2 5MPa条件: 加热600kg 水，初始水温10C ，集热平面太阳辐照量17MJ/怦以上，温升30C,AINF RU LA CA c 1U hx A hx= 9.5 m 2F R U L —集热器总热损系数,w/（m 「c ）对平板集热器, F R U L 宜取4〜6 w/（m ・c ） 对真空管集热器,F R U L 宜取1〜2 W/（m ・c ）U hx —环热器传热系数,W/(m ・c )A hx —换热器换热面积，m,2A c —直接系统集热器总面积,A cQ w C w ( t end t i )fJ T cd (1 L )C w —水的定压比热容，kJ/(kg •C)三、换热器计算1•传热面积(2.1.1) A —传热面积 Q —传热量△T —平均温度差 C 2•平均温度差(考虑逆流情况)T(T h1 T C 2)(Th2 T C1)T h1T C 2 InT h2T C 1(2.2.1) 其中T C —冷流体温度C T h —热流体温度C下标1为入口温度，下标 2为出口温度 当Th1T C 2三2时，可用算数平均值计算，即T h2T C 1(T h1 T C 2)(Th2T c1)2(222) 3•传热系数Um 2J/sJ/ m s ;c U —传热系数k o(2.3.1)h i —螺旋换热器内表面传热系数 J/ m 2 s C h o —螺旋换热器外表面传热系数J/ m 2 s C3-螺旋换热器管壁厚m入一管材的导热系数 J/m s Ck i ,k o —分别为管内外垢层热阻的倒数(当无垢层热阻时k i ,k o 均为1)J/ m s Cn —为肋面总效率(如果外表面为肋化，则n= 1)A i-为换热管的外表面积与内表面积之比;o4•螺旋管内表面传热系数NU f fh il(2.4.1) 其中h i —管内表面传热系数J m 2 h -°CNU f —努塞尔数f —流体导热系数W/mK换热器设计流量为： 4L/min 〜14L/min , 管内为湍流时实验关联式验证范围： Re f = 104〜1.2X 105,Pr f = 0.1〜120, l/d > 60;管内径d 为特征长度。
盘管换热器相关计算
一、铜盘管换热器相关计算条件:6０0kｇ水6小时升温30℃ 单位时间内换热器得放热量为qq=GＣΔＴ=６00*4.2＊10^3＊３０/(6*3600)= 3５00w盘管内流速1m/s,管内径为0。
0０7m,0.０１m,湍流范围:Rｅ＝１0^4～1、２*１0^5物性参数:40℃饱与水参数。
黏度—653、3＊10^—６运动黏度—０。
6５9 *10＾-6 普朗特数—4。
31 导热系数—63。
5＊10＾2 w/(m、℃)求解过程:盘管内平均水温4０℃为定性温度时换热铜管得外径,分别取ｄ1=０。
014m d2=0．02m努谢尔特准则为=１、2＊0。
02３＊２12４4.310。
８4。
310。
4=14３.4 (ｄ1)＝1、2*０、023＊30349、010。
84、310、4=１90。
7(d2)管内对流换热系数为=１４３。
4＊0.６35／0、014=６5０３。
3９(ｄ1)=１90。
7＊0。
635/0.02＝6０５5、６3 (d2)管外对流换热系数格拉晓夫数准则为(Δｔ=１0)=9、8*３、86＊1０^－4*１0＊、016３/(０.659＊10＾-6)２=356７81.６(d1)=９、8＊３。
86＊10^－4*1０*。
0223/(0、6５9*10^－6)2=9２74９２。
9(d2)其中g=9、8Ｎ/kｇ为水得膨胀系数为386*1０^—６1/K自然对流换热均为层流换热(层流范围:Gr＝10^4~5.７６*1０＾８)=０.５25(３567８1、6＊４、31)0。
25=18、４8755 (d1)=０、５２5(927４92.9＊４、３１)0。
２5＝23、475０4 (d2)其中Pr普朗特数为４。
3１对流换热系数为=1８.487５5＊0。
635／0、01４＝838、5４22 (d1)=２３。
47504*０、63５/０.0１４=６77、5749 (d２)其中为0.635ｗ／(m、℃)、传热系数U=1/６503。
３９＋1/838.5422＋1/393=0。
盘管换热器相关计算
一、铜盘管换热器相关计算条件：600kg水6小时升温30℃?单位时间内换热器的放热量为qq=GCΔT=600*4.2*10^3*30/(6*3600)= 3500 w盘管内流速1m/s，管内径为0.007m，0.01m，盘管内水换热情况：Re=10^4~1.2*10^5 湍流范围：物性参数：40℃饱和水参数。
黏度—653.3*10^-6 运动黏度—0.659 *10^-6 普朗特数—4.31 导热系数—63.5*10^2 w/(m. ) ℃求解过程：盘管内平均水温40℃为定性温度时换热铜管的外径，分别取d1=0.014m d2=0.02m努谢尔特准则为0.80.40.80.4Pr023Re*0..Nu?12=143.4 （d1）＝1.2*0.023*21244.31 4.31fff0.4.800.40.8Pr023Re*0.?Nu1.2 d2）＝1.2*0.023*30349.014.31（=190.7 fff管内对流换热系数为??Nu ff?h）d1 （=143.4*0.635/0.014=6503.39i l??Nu ff h?）（d2 =190.7*0.635/0.02=6055.63 i l管外对流换热系数格拉晓夫数准则为（Δt=10）3232??/?gGr?td）（=9.8*3.86*10^-4*10*.016d1/(0.659*10^-6)=356781.63232??/Gr?g?td）d2=9.8*3.86*10^-4*10*.022/(0.659*10^-6)（=927492.9其中g=9.8 N/kg?为水的膨胀系数为386*10^-6 1/K1 / 6自然对流换热均为层流换热（层流范围：Gr=10^4~5.76*10^8）0.253???t?lg??w0.25Pr??Nu0.525d1）=18.48755 （=0.525(356781.6*4.31)??w2???0.253???t?gl??w0.25Nu525Pr??0.）（d2=23.47504 =0.525(927492.9*4.31) ??w2???其中Pr普朗特数为4.31对流换热系数为?Nu m??）（d1 =18.48755*0.635/0.014=838.5422 d?Nu m??）d2 （=23.47504*0.635/0.014=677.5749 d?为0.635w/(m. ℃) 其中.传热系数U?111???=1/6503.39+1/838.5422+1/393=0.003891?hhU oi U= d1）（257.0138?111???=1/6055.63+1/677.5749+1/393=0.004186?hUh oi U= ）d2（238.9191h－螺旋换热器内表面传热系数J/㎡·s·℃i h－螺旋换热器外表面传热系数J/㎡·s·℃o δ－螺旋换热器管壁厚m δ=1mλ－管材的导热系数J/m·s·℃λ=393W/m℃k－分别为管外垢层热阻的倒数（当无垢层热阻时k为1）J/㎡·s·℃自来水k=0.0002ooo㎡℃/Wq?l=3500/10/257.0138/3.14/0.014=27.1 （d1）换热器铜管长度??d70A=1.53q?l）d2 =3500/10/238.9191/3.14/0.022=21.2 （??d70A=1.652 / 6二、集热面积的相关计算（间接系统）条件：加热600kg水，初始水温10℃，集热平面太阳辐照量17MJ/㎡以上，温升30℃， ??AU?F CRL????1A?A㎡5=9.??cIN AU???hxhx式中A—间接系统集热器总面积，㎡IN FU—集热器总热损系数，W/（㎡·℃）LR FU宜取4～６对平板集热器，W/（㎡·℃）LR FU宜取１～２W/（㎡·℃）对真空管集热器，取1LR U —环热器传热系数，W/（㎡·℃）hx A—换热器换热面积，㎡hx QC(t?t)f iwwend?AA—直接系统集热器总面积，㎡cc??)?(J1LTcd Q kg—日均用水量，w C—水的定压比热容，·℃）kJ/（kg w t—出水箱内水的设计温度，℃end t—水的初始温度，℃i f—太阳保证率，%；根据系统的使用期内的太阳辐照、系统经济以用户要求等因素综合考虑后确定，宜为30%～80% 取1J—当地集热采光面上的年平均日太阳辐照量kJ/㎡T?—集热器的年平均集热效率；根均经验值宜为0.25～0.5 取0.6cd?—出水箱和管路的热损失率；根据经验取值宜为0.20～0.30 取0.2L结论：1）换热器入口流速在1 m/s 左右2）保证换热器内的平均温度在40℃左右3）换热器的入口压力不低于0.2 5MPa3 / 6三、换热器计算1.传热面积Q?A U?T(2.1.1)A—传热面积㎡Q—传热量J/sU—传热系数J/㎡·s·℃ΔT－平均温度差℃2.平均温度差（考虑逆流情况）(T?T)?(T?T)c1h2h1c2??T TT?c2h1lnTT?c1h2）（2.2.1 其中冷流体温度℃—T c℃—热流体温度T h为出口温度为入口温度，下标2下标1T?T c2h1 2当时，可用算数平均值计算，即≤?TT c1h2)T)?(T?T?(T c1c2h2h12（2.2.2）U3.传热系数?AA111111oo)?)?()?(??(??AUhAkkh ioiiooi）（2.3.1 s㎡－螺旋换热器内表面传热系数h J/··℃i℃s㎡J －螺旋换热器外表面传热系数h /··o m δ－螺旋换热器管壁厚/m J·℃·s－管材的导热系数λ℃·s·1均为）,kk－分别为管内外垢层热阻的倒数（当无垢层热阻时,k㎡k/J oiioη＝）η－为肋面总效率（如果外表面为肋化，则1oo A o－为换热管的外表面积与内表面积之比；A i4 / 64.螺旋管内表面传热系数??Nu ff?h i l（2.4.1）其中—管内表面传热系数J/㎡·h·℃h i Nu—努塞尔数f?—流体导热系数W/m·K f换热器设计流量为：4L/min～14L/min，管内为湍流时45～1.2×10,Pr＝0.1～120＝10，l/d≥60; 管内径d为特征长度。
蒸发器热交换面积计算表(蒸发器热交换面积计算表)
蒸发器热交换面积计算表(蒸发器热交换
面积计算表)
蒸发器热交换面积计算表
蒸发器的热交换面积是在设计和选择蒸发器时必须考虑的重要参数。
本文档将介绍蒸发器热交换面积的计算方法。
1. 初始参数
首先，需要确定以下初始参数：
- 蒸发器的进口温度 (T_in)：单位为摄氏度（℃）
- 蒸发器的出口温度 (T_out)：单位为摄氏度（℃）
- 被蒸发的流体的质量流率 (m_dot)：单位为千克/秒（kg/s）
- 被蒸发的流体的蒸发潜热 (h_fg)：单位为焦耳/千克（J/kg）
2. 计算蒸发器热交换面积
蒸发器热交换面积可以通过以下公式计算：
A = (m_dot * (h_in - h_out)) / (T_out - T_in)
其中，A 表示蒸发器的热交换面积，单位为平方米（m^2）。
3. 结果示例
以下是一个计算蒸发器热交换面积的示例：
假设蒸发器的进口温度为 30℃，出口温度为 10℃，被蒸发的流体的质量流率为 0.5 kg/s，蒸发潜热为 2500 J/kg。
根据上述的公式，可以计算出蒸发器的热交换面积：
A = (0.5 * 2500) / (10 - 30)
计算结果为：
A = 62.5 m^2
因此，根据初始参数计算，这个蒸发器的热交换面积为 62.5 平方米。
以上为蒸发器热交换面积计算表的内容。
请根据实际情况输入相应的初始参数以获得准确的计算结果。