换热器设计型计算

换热器的设计型计算 Q=qm1Cp1(T1-T2)=qm2Cp2(t2-t1) Q=KAtm 2211221AAA1mAK （无相变传热过程，Re>104,Pr>0.7， bdPrRe.,.80210230  12211221tTtTtTtTtmln 1、 设计型计算的命题 给定生产任务：qm1，T1T2(or qm2，t1t2) 选择工艺条件：t1，t2 计算目的：换热器传热面积 A 及其它有关尺寸（管子规格，根数）；qm2 特点：结果的非唯一性。 2、 计算公式： 质量衡算：pVNnudq24 热量衡算：Q=qm1Cp1(T1-T2)=qm2Cp2(t2-t1) 传热速率式：Q=KAtm 3、 计算方法： 1）计算换热器的热流量 )(2111TTCpqQm 2）作出适当的选择并计算平均推动力mt ),,,,(2121流向ttTTftm   必须选择 A、流向（逆流.并流.复杂流动方式） B、选择冷却介质出口温度 3）计算冷热流体与管壁的对流体给热系数和总传热系数 必须选择： A、冷，热流体各走管内还是管外 B、选择适当的流速 C、选择适当的污垢热阻 4）由传热基本方程mtKAQ计算传热面积 关键是：条件参数的选择！ 4、 条件参数的选择 选择的原则：技术可行，经济合理 1) t1：决定于工艺需要，现实条件，经济性。温度要求不很低，以水为冷却剂时，应以夏季水温为设计温度更安全。 2) t2：技术：理论上 t2 可选范围 逆 t2 qm2 tm A min t1  tmmax Amin max T1 qm2min 0  经济性：qm1Cp1(T1-T2)=qm2Cp2(t2-t1) t2 越大，qm2 消耗越少，1122pmpmCqCq 经常性操作费用少 但tm ，同时 qm2可能导致 K 则mtKQA设备投资费用大 有经济优化问题。一般经验tm >10C 对工业冷却水，一般 t2<45C（防止结垢） 3) 流速的选择 u K，压降P(阻力损失) 经济上要权衡。一般尽量避免层流。 4) 流向选择 （对设计型而言，qm1,T1,T2 定） t2maxT1 t2maxT2 tm =0，A= tm =0，A= 在等传热面，A并=A逆=时， Q=qm2Cp2(t2-t1) t2 逆>t2 并  qm2 逆< qm2 并 且再利用价值高。 若等qm2，则t2 逆=t2 并 即T1,T2 ,t1,t2 确定后，tm 逆> tm 并 由Q=KAtm， A逆< A并 一般情况下，逆流优于并流。逆流能提供最大的传热推动力。 5、 换热器的选型设计 主要性能指标：传热系数 K，压降P 分类：间壁式，混合式和蓄热式 定型设备（产品）设计工艺设计，选型 非定型设备设...