第五章传热讲述.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第五节 换热器heater 优点： 增大传热面积； 提高扰动程度,增大? 。 缺点： 流阻大； 翅片连接处易产生高热阻。 第五节 换热器heater 6.板翅式： 第五节 换热器heater 优点： 传热系数大； 缺点： 易堵塞,难检修； 铝质翅片易腐蚀。 耐压。 传热面积大 第五节 换热器heater 7.螺旋板式： 第五节 换热器heater 优点： 总传热系数大； 不易堵塞； 缺点： 操作温度、压力不高； 难检修。 可完全逆流,Δtm大； 流动阻力大 第五节 换热器heater 用途: 壳方清洁,压力不高 优点: 成本低 缺点: 壳程难洗, 结构: 常设膨胀节 8.列管换热器： 限制 固定管板式 较大的操作弹性 第五节 换热器heater 热膨胀现象 用途: 管方清洁 优点: 适高温高压 缺点: 管程难洗,管板利用率低 结构: 管子成U型 U型管式： 第五节 换热器heater 用途: 较广泛 优点: 热补偿好,易洗易修 缺点: 成本高 结构: 一管板自由 浮头式： 第五节 换热器heater 1.流经的选择： ①管程 腐蚀性;不清洁;易结垢;有毒;高压流体; 需增大?的流体。 ②壳程 热蒸汽; 被冷却的流体; 大粘度、小流量流体; ?大的流体。 第五节 换热器 heater 列管式换热器应考虑的问题 2.流速的确定： 流速 流阻 3.传热介质的终温： 冷却水终温 传热面积 水量 第五节 换热器heater 一）增大 —— 二）增大 1.翅片式； 2.小管径。 1.趋向逆流； 2.提高蒸汽压强。 三）增大 1.清除污垢； 2.增加流速或扰动程度； 3.采用短管换热器。 第五节 换热器heater 二、传热过程的强化 在套管换热器中,热流体进,出口温度分别为100°C和60°C, 冷流体进口温度为30°C,且已知(qmCp)1=(qmCp)2 (qm为质量流量，下标1,2分别代表冷热流体)，则?tm=_____ A 30 B 0 C 70 D 不确定 A 1 关于传热系数K，下列说法中错误的是____ A K实际是个平均值 B K随所取的传热面不同而异 C K可以来表示传热过程的强弱，与冷热流体的物性无关 D 要提高K值，应从降低最大热阻着手  （ ）2、砂锅烧汤是因为导热系数小的材料有利于保温。 （ ）3、牛顿冷却定律适用于传导传热。 C 问答题：热平衡方程式Q=qm1Cp1?t1=qm2Cp2?t2,传热速率方程式Q=KA?tm和牛顿冷却定律Q=αA?t中几个?t的差别 * * * * * * * * * * * * * * * * * * (2)按平壁计 第四节 传热计算 heat transfer compution 计算结果表明，当管径较小时，若按平壁计算总传热系数，误差较大。如本例 第四节 传热计算 heat transfer compution 例5-10 在例5-9中，若管壁热阻和污垢热阻均可忽略。现保持其他条件不变，分别提高不同流体的对流传热系数，以提高总传热系数。试计算：(1) 将?i提高一倍时的Ko值；(2) 将?0提高一倍时的K0值。 第四节 传热计算 heat transfer compution 解：(1) 将?i提高一倍时的Ko值 此时?i=2?40=80W?m-2?oC-1，则 解得 Ko=61.3W?m-2?oC-1 第四节 传热计算 heat transfer compution (2) 将?0提高一倍时的K0值 此时?0=2?1500=3000W?m-2?oC-1，则 解得 Ko=31.6W?m-2?oC-1 第四节 传热计算 heat transfer compution 以上两例表明，总传热系数小于任一侧流体的对流传热系数，但总接近于热阻较大即对流传热系数较小的流体侧的对流传热系数。因此，欲提高K值，必须对影响K值的各项进行分析，如在例5-10的条件下，应设法提高空气侧的?值，才能显著提高K值。 第四节 传热计算 heat transfer compution 四、平均温度差 1.恒温传热：冷、热流体均发生相变时,传热温度差处处相等。 第四节 传热计算 heat transfer compution 2.变温传热：流动方向有四种情况 并 流 逆 流 错流 折流 第四节 传热计算 heat transfer compution 1)逆流和并流时的平均温