冷却器传热面积的简单计算方法.docVIP

冷却器传热面积的简单计算方法 ? 　　上面提及的注射用水的冷却问题，笔者在工程实践中接触到的许多厂家对如何选择换热器的大小（即确定传热面积）颇感为难。所以在此给大家提供一个比较简单的计算方法供参考。 　　首先确定有关的参数，包括注射水的初温和使用温度、水的用量（流量）、冷却水的进出口温度等，然后根据热量平衡和传热方程式来进行计算 ［2］。 　　例如，设：注射用水的初温T1=90 ℃，用水点适合使用的温度T2=40℃，该用水点的最大用水量为1 500 kg/h，冷却水的初温t1=25 ℃，出口温度设为t2=35 ℃，求答（1）使用不锈钢波纹板式换热器需多大换热面积？（2）选用列管式换热器又需要多大传热面积？ 　　（1）计算注射用水每小时放出的热量Q注 　　由放热方程式：Q=c·m·△T 式中??? c——水的比热，1 kcal/kg·℃； ??????? m——注射用水的流量，即用量，为1 500 kg/h； ?????? ?△T——注射水的温度差，△T = T1－T2=90－40=50 ℃。 ??? 将数据代入上式， ??????? 则，Q注=c·m·△T=1 kcal/kg×℃×1 500 kg/h×50 ℃＝7.5×104 kcal/h。 　　（2）计算所需换热器的传热面积F 　　由传热方程式：换热器传递的热量Q=K·F·△tm 式中??? 传递的热量由热量平衡原理：Q= Q注； ??????? K——传热系数，对水与水的传热，板式换热器 ??????? 取800 kcal/℃·h·m2，列管式换热器取400 kcal/℃·h·m2； ??????? F——换热器传热面积，m2； ?????? ?△tm——传热平均温度差，可近似取△T和△t的算术平均数。 ??????? △tm =（△T＋△t）/2=（50+10）/2=30 ℃ ??????? 其中△t= t2－t1=35－25=10 ℃ ??????? 将传热方程式变换为F=Q/（ K·△tm），以上数据代入式中得： ??????? 板式换热器F=7.5×104 kcal/h÷（800 kcal/℃·h·m2×30 ℃）=3.125 m2 ??????? 列管式换热器F=7.5×104 kcal/h÷（400 kcal/℃·h·m2×30 ℃）=6.25 m2 　　由于传热系数的计算比较复杂，以上是根据经验简化了的传热面积的计算即估算的方法，但这种方法既简单而且相当实用，在工程上，特别是在这种水对水的传热场合误差不大，足以应对了。在各厂家运用时只要将相对应的实际参数代入上面的公式中进行计算就可以很快地得出结果。