《换热器热工计算》课件.pptVIP

*******************换热器热工计算换热器热工计算是化工、能源、机械等领域的重要组成部分。计算结果直接影响换热设备的设计和运行效率。课程背景和目标课程背景换热器广泛应用于化工、能源、制药、食品等领域。对换热器热工计算的掌握，是进行换热器设计、选型、优化和故障诊断的关键。课程目标通过本课程学习，学生能够掌握换热器热工计算的基本原理和方法，并能独立完成换热器热工计算，为从事相关工程设计、技术研究和应用工作奠定基础。热工计算基础知识1热量守恒换热器中热量传递遵循热量守恒原理。热量从高温流体传递到低温流体，总热量保持不变。2传热系数传热系数反映了换热器传热效率，它与流体性质、换热器结构以及流体流速等因素有关。3对流传热流体与换热器壁面之间的热量传递通过对流传热实现，传热速率与流体流速、温度差以及换热器面积有关。4传热面积换热器传热面积是影响热量传递的关键因素，更大的传热面积通常意味着更高的传热效率。集中式换热器的热工计算1热平衡方程根据能量守恒定律，建立换热器进出口热量平衡方程，确定换热器所需换热面积。2传热系数计算考虑换热器传热过程中的对流传热、导热和辐射传热，综合计算传热系数，并进行修正。3压力损失计算计算换热器内部流体流动时的压力损失，以确保换热器正常运行，避免过高的压力损失影响效率。容积式换热器的热工计算步骤一:确定设计条件包括热负荷、进出口温度、介质物性参数等。步骤二:选择换热器类型根据工艺要求选择合适的换热器类型，例如板式换热器、管式换热器等。步骤三:确定换热器尺寸根据热负荷、进出口温度和介质物性参数计算换热器面积和容积。步骤四:计算换热器压力降根据换热器结构和流体流速计算换热器压力降。步骤五:校验换热器性能根据计算结果进行换热器性能校验，确保满足设计要求。板式换热器的热工计算1热量平衡计算确定换热器所需的传热面积。2压降计算评估换热器内部的流体阻力。3传热系数计算确定换热器传热效率。4换热器选型根据计算结果选择合适的板式换热器。板式换热器热工计算需要考虑多个因素，包括热量平衡、压降、传热系数等。通过计算确定所需的传热面积、流体阻力、传热效率等参数，最终选择合适的板式换热器。管式换热器的热工计算1热量平衡计算计算热量传递效率和能量损失2传热系数计算确定换热器传热效率和设计参数3压力降计算评估流体流动阻力，优化换热器设计4换热器尺寸选择选择合适的换热器尺寸，满足设计要求管式换热器结构简单、成本低，广泛应用于工业领域。了解管式换热器的热工计算，能提高换热效率，降低能耗，提高经济效益。换热器热工计算实例1蒸汽加热油大型工厂的蒸汽换热器用于将蒸汽热能传递到油中，实现加热油的温度控制，为生产工艺提供必要的热源。计算换热量根据加热油的流速、比热容以及进出口温度差，可以计算出换热器所需的热量。确定换热器类型选择合适的换热器类型，如管壳式换热器，并根据计算结果选择合适的换热器尺寸和材质。优化设计根据工厂的实际情况，例如蒸汽供应压力、油的流动特性等，对换热器进行优化设计，提高换热效率。换热器热工计算实例2本实例展示了如何计算板式换热器的热负荷。该换热器用于将热油冷却至设定温度。我们首先确定了热油的流量、进口温度和出口温度。然后，我们根据板式换热器材料的热传导系数和换热面积来计算热传递速率。最后，我们根据热传递速率计算了换热器的热负荷。换热器热工计算实例3本实例重点介绍了蒸汽冷凝器的热工计算，该冷凝器用于将蒸汽冷凝成液体，并释放大量的热量。计算过程涉及到热量平衡、传热系数、对流传热和辐射传热的计算。此外，还需考虑蒸汽冷凝温度、冷凝压力、冷却水流量等因素的影响。通过实例分析，可以更好地理解换热器热工计算的实际应用。换热器热工计算常见问题换热器热工计算中常遇到一些问题，例如：计算结果与实际运行数据不符、换热器性能下降、计算参数选择错误等。这些问题可能由多种因素导致，例如：计算模型不准确、设计参数偏差、运行工况变化、换热器设备老化等。如何优化换热器设计选择合适的材料考虑材料的耐腐蚀性、热导率和成本等因素，选择合适的材料可以提高换热器的效率并延长其使用寿命。优化换热器结构例如，通过增加换热面积、优化流道设计等方式来提高换热效率。控制流体流量通过调整流体流量，可以使流体在换热器内部充分接触，从而提高换热效率。采用新技术例如，采用高性能换热材料、优化传热过程，可以提高换热效率。换热器常见故障及解决方案泄漏换热器泄漏是常见故障。可能原因包括材料老化、腐蚀、焊接缺陷等。解决方案包括更换部件、修复焊接、涂