传热与换热器课件.pptxVIP

傳熱與換熱器;第一節傳熱過程及特點;（3）傳熱過程至少由兩種熱量傳遞的基本方式組合而成。;第二節熱負荷和傳熱基本方程;熱流量由換熱器自身的性能來決定，表明換熱器的生

產能力。;單位時間內換熱器中熱流體放出的熱量等於冷流體吸收的熱量與散熱損失之和。;此時熱負荷需由冷、熱流體流動通道的情況來決定。;2.載熱體換熱量的計算;（1）顯熱法（也稱溫差法）;（2）潛熱法;例15-1某管殼式換熱器用壓力為150kPa的飽和水蒸氣加熱某冷液體，已知該冷液體在管內流動，流量為10m3/h，平均比定壓熱容為1.756kJ/（kg?K），密度為900kg/m3，換熱後溫度由20℃上升到70℃。若換熱器的熱損失估計為該換熱器熱負荷的5％，試求（1）該換熱器的熱負荷；（2）所需的水蒸氣消耗量。;二、傳熱基本方程;?tm也稱為傳熱總推動力。它與傳熱壁面兩側的冷熱

流體溫度及相對流向有關。;三、傳熱係數的計算;1.平壁傳熱係數K的計算;對於穩態傳熱過程，熱流體傳給壁面的熱量和通過

平壁的導熱量以及壁面傳給冷流體的熱量均應相等，即;單位面積上的傳熱總熱阻及傳熱係數;例15-2有一面370mm厚的磚砌外牆，?1?0.75W/（m?K）；兩邊各有15mm厚的粉刷層，內粉刷層的?2?0.6W/（m?K），外粉刷層的?3?0.7W/（m?K）；牆內側的表面傳熱係數h1?7.0W/（m2?K），外側表面傳熱係數h2?21.2W/（m2?K）；室內外側空氣溫度分別為18℃、-12℃；牆面積為19.5m2。求牆的散熱量。;2.圓管壁傳熱係數K的計算;對於穩態傳熱過程，熱流體傳給管壁的對流換熱量、管

壁的導熱量以及管壁傳給冷流體的對流換熱量三者相等，即;以外表面積Ao為

基準的傳熱係數;污垢熱阻增大，使熱流量減小，因此傳熱係數的計算應考慮污垢熱阻。;;當傳熱面為薄管壁時，Ao≈Ai，則;例15-3外徑為25mm，內徑為22mm的某冷凝器管子的熱導率??89W/（m?K），水蒸氣在管外凝結，表面傳熱係數為5000W/（m2?K），管內冷卻水側的表面傳熱係數為1000W/（m2?K）。試分別以管子內、外表面積為基準計算傳熱係數K（污垢熱阻不計）。;例15-4由?25mm?2.5mm的鋼管組成單管程單殼程管殼式換熱器，鋼管的熱導率??46.5W/（m?K），管內通以冷卻水，表面傳熱係數hi?1000W/（m2?K），管外通以熱空氣，表面傳熱係數ho?50W/（m2?K），試求：（1）傳熱係數；（2）其他條件不變，將hi提高一倍，傳熱係數有何變化；（3）其他條件不變，將ho提高一倍，傳熱係數有何變化。;3.肋壁傳熱係數K的計算;(1)通過平壁肋片的傳熱;;在穩態傳熱條件下，通過傳熱過程各環節的熱流量?相同。;以光壁面積Ai為基準的傳熱係數Ki;;第三節換熱器;1.回熱式換熱器;2.混合式換熱器;3.間壁式換熱器;二、間壁式換熱器的主要型式;結構堅固，能選用多種材料製造，易於製造，適應性強，處理能力大，換熱表面清洗比較方便，在高溫、高壓場合下和大型裝置中得到廣泛應用。在換熱器工業應用上占主導地位。但材料消耗大，不緊湊。;2.套管式換熱器;3.肋片管式換熱器;由一組已衝壓出凹凸波紋的長方形薄金屬板（型板）平行排列，並以密封墊片及夾緊裝置組裝而成。冷、熱兩種流體在板間通道內相間流動，每一塊板面都是傳熱面。;5.螺旋板式換熱器;6.板翅式換熱器;7.熱管式換熱器;三、換熱器的傳熱計算;1.傳熱計算公式;間壁式換熱器內冷、熱流體的相對流向;傳熱計算;傳熱計算;傳熱計算;傳熱計算;傳熱計算;3.換熱器的設計計算;（4）由冷、熱流體進出口溫度tc1、tc2、th1、th2計算

平均溫差△tm。;4.換熱器的校核計算;（3）由已知量求出傳熱係數K。;例15-5已知熱流體由300℃冷卻到150℃，而冷流體由50℃被加熱至100℃。試求順流與逆流時的對數平均溫差，並與算術平均溫差比較。;例15-6一臺單殼程、雙管程的管殼式換熱器中，用水冷卻油，油流量為qmh?40m3/h，油從th1?60℃冷卻到th2?40℃，此油在運行溫度下的?h?879kg/m3、cph?1.95kJ/（kg?K），冷卻水的進口溫度tc1?30℃，流量為qmc?12.5kg/s、cpc?4.19kJ/（kg?K）；水走管程，油走殼程。估計傳熱係