列管式换热器的设计和选用、传热计算

李逵

介绍换热器的传热计算等

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feiyinglove

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讨论者

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zhangrg61

是什么文件？

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siyahui

什么格式的？

蔡永建

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徐宏

　　A为传热面积，可以是内外或平均面积，K与A是相对应的。

2 热流量衡算

　　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；
　　　mh,mc-----热、冷流体的质量流量，kg/s； 　
　　　Cph,Cpc------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。

3 传热系数和传热面积

　　（1） 传热系数K和传热面积A的计算
　　传热系数K是表示换热设备性能的极为重要的参数，是进行传热计算的依据。K的大小取决于流体的物性、传热过程的操作条件及换热器的类型等，K值通常可以由实验测定，或取生产实际的经验数据，也可以通过分析计算求得。
　　传热系数K可利用式（4.6.1）进行计算。但传热系数K应和所选的传热面积A相对应，假设和传热面积Ai、Am和A0相对应的传热系数K分别为Ki、Km和K0，则其相互关系为：
　　
　　在工程上，一般以圆管外表面积A0为基准计算总传热系数K0，除加以说明外，常将A0、K0分别以A、K表示，即：
　　 　（4.6.2）
　　该式又可以改写为：
　　
　　式中：di,d0,dm------圆管的内径、外径、管壁的平均直径。

（2） 污垢热阻
　　换热器的传热表面在经过一段时间运行后，壁面往往积一层污垢，对传热形成附加的热阻，称为污垢热阻，这层污垢热阻在计算传热系数K时一般不容忽视。由于污垢层的厚度及其热导率不易估计，通常根据经验确定污垢热阻。若管壁内、外侧表面上的污垢热阻分别用Rdi和Rd0表示，根据串联热阻叠加原则，式（4.6.2）变为：
　
　　污垢热阻往往对换热器的操作有很大影响，需要采取措施防止或减少污垢的积累或定期清洗。
　　污垢热阻的大致范围
在进行换热器的传热计算时，常需先估计传热系数K。
　　列管换热器中K值大致范围

列管式换热器中K值大致范围

热流体	冷流体	传热系数 K/(W·m²·K-1)
水 轻油 重油 气体 水蒸汽冷凝 水蒸汽冷凝 低沸点烃类蒸汽冷凝 高沸点烃类蒸汽冷凝 水蒸汽冷凝 水蒸汽冷凝 水蒸汽冷凝	水 水 水 水 水 气体 水 水 水沸腾 轻油沸腾 重油沸腾	850～1700 340～910 60～280 17～280 1420～4250 30～300 455～1140 60～170 2000～4250 455～1020 140～425

　　（3）
壁温的计算

　　在计算自然对流、强制对流、冷凝和沸腾表面传热系数以及在选用换热器类型和管材时都需要知道壁

徐宏

对于新手还是比较不错的资料！

步骤比较详细！

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不错的东东 下来收藏了

cflyp

好东西，值得收藏。

lfj1187

不错、不错，挺全面又实用。收藏，谢谢啦！

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