熱質(zhì)交換原理與設(shè)備課件第8章

1、第8章8.1熱質(zhì)交換設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計與分析8.2熱質(zhì)交換設(shè)備的性能評價附錄A散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù)附錄B散熱器連接形式修正系數(shù)附錄C散熱器安裝形式修正系數(shù)附錄D一些鑄鐵散熱器的傳熱系數(shù)公式附錄E一些鋼制散熱器的傳熱系數(shù)公式附錄F局部阻力系數(shù)附錄G空氣加熱器傳熱系數(shù)和阻力損失附錄H空氣冷卻器的接觸系數(shù)附錄IJW型空氣冷卻器技術(shù)數(shù)據(jù)附錄J部分水冷式空氣冷卻器的傳熱系數(shù)和阻力公式附錄K噴淋室熱交換效率實驗公式的系數(shù)和指數(shù)附錄L冷卻塔局部阻力系數(shù)8.1熱質(zhì)交換設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計與分析8.1.1優(yōu)化設(shè)計的基本原理8.1.2熱質(zhì)交換設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計方法圖8-1投資、能耗和經(jīng)濟指標(biāo)與流速的關(guān)系8.2熱質(zhì)交換設(shè)備的性

2、能評價8.2.1單一性能評價法8.2.2傳熱與阻力綜合的熱性能評價法 8.2.3熵分析法8.2.4分析法8.2.5縱向比較法8.2.6兩指標(biāo)分析法8.2.7熱經(jīng)濟學(xué)分析法8.2.1單一性能評價法1.冷流體的溫度效率2.熱流體的溫度效率3.熱質(zhì)交換設(shè)備傳熱效能4.傳熱系數(shù)5.壓力降8.2.4分析法1.熱效率2.溫度效率3.壓力效率4.提高效率的措施5.冷凝器優(yōu)化設(shè)計4.提高效率的措施1)減小熱質(zhì)交換設(shè)備中兩種流體的傳熱溫差。2)減小熱質(zhì)交換設(shè)備流體的流動阻力。5.冷凝器優(yōu)化設(shè)計1)冷卻介質(zhì)進口溫度。2)冷卻介質(zhì)溫差的影響。3)冷卻介質(zhì)流量的影響。4)換熱量的影響。5)冷凝溫度的影響。6)傳熱單元

3、數(shù)(NTU)的影響。7)管徑的影響。圖8-2冷卻水流量的影響圖8-3單位傳熱量不可逆損失的變化圖8-4換熱量與不可逆損失的關(guān)系圖8-5NTU與不可逆損失的關(guān)系(換熱量不變)圖8-6NTU與不可逆損失的關(guān)系(流量不變)圖8-7管徑與流阻不可逆損失的關(guān)系復(fù)習(xí)思考題和習(xí)題1. 空氣加熱器優(yōu)化設(shè)計時主要考慮哪個參數(shù)，為什么？2. 描述對空氣加熱器進行優(yōu)化設(shè)計的方法？3. 熱質(zhì)交換設(shè)備性能評價方法有哪些？各有何優(yōu)缺點？4. 減少熱質(zhì)交換設(shè)備不可逆損失的途徑是什么？參 考 文 獻附錄A散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù)表格每 組 片 數(shù)6610112020095100105110連接形式同側(cè)上進下出異側(cè)上進下出異側(cè)下

4、進下出異側(cè)下進上出同側(cè)下進上出四柱813型101004123914221426M 132型101009125113861396方翼型101009122513311369表格安 裝 形 式 裝在墻的凹槽內(nèi)（半暗裝）散熱器上部距墻距離為100mm106明裝但在散熱器上部有窗臺板覆蓋，散熱器距窗臺板高度為150mm102裝在罩內(nèi)，上部敞開，下部距地150mm095裝在罩內(nèi)，上部、下部開口，開口高度均為150mm104附錄D一些鑄鐵散熱器的傳熱系數(shù)公式表格型號散熱面積/(/片)工作壓力/Ma傳熱系數(shù)計算式/W/()TG028/5 4，長翼型（大60）11604K1743TZ2 5 5，（M 132型）

5、02405K2426TZ4 6 5（四柱760型）023505K2503TZ4 5 5（四柱640型）02005K3663TZ2 5 5（二柱700型，帶腿）02405K202四柱813型（帶腿）02805K2237附錄E一些鋼制散熱器的傳熱系數(shù)公式表格型號散 熱 面 積工作壓力/MPa傳熱系數(shù)計算式/W/()鋼制柱型散熱器 600120015/片08K=2489鋼制板式散熱器 6001000275/片08K=2鋼制扁管散熱器單板 52010001151/片06K=353單板帶對流片 6241000555/片06K=123閉式鋼串片散熱器15080315 /m10K=207240100572/

6、m10K=1350090744/m10K=1附錄F局部阻力系數(shù)表格局部阻力形式局部阻力系數(shù)進入水室和出水室15一管束轉(zhuǎn)180進入另一管束25一管束經(jīng)過彎頭轉(zhuǎn)180進入另一管束20水進入管間15與管束成90角的管間空間出口10U形管的180轉(zhuǎn)彎05管與管之間轉(zhuǎn)180彎20繞過支撐管束的隔板05管間流體從一分段過渡到另一分段25附錄G空氣加熱器傳熱系數(shù)和阻力損失表格型號傳熱系數(shù)K/W/(K)空氣側(cè)壓力損失/Pa水側(cè)壓力損失/kPa熱媒為蒸汽熱媒為熱水SRZ5、6、10DSRZ5、6、10ZSRZ5、6、10XSRZ7DSRZ7ZSRZ7X136(v136(v145(v143(v143(v151(v

7、176(v147(v088(v206(v294(v137(vD型：152(wZ，X型：193表格型號傳熱系數(shù)K/W/(K)空氣側(cè)壓力損失/Pa水側(cè)壓力損失/kPa熱媒為蒸汽熱媒為熱水SRLBA/2SRLBA/3152(v151(v165(v145(v171(v303(vSYADSYAZSYAX154(v154(v154(v166(v166(v166(v086(v082(v078(vI1CI2C263(v257(v040(v080(vGL或GL II型198(v319(v084(v108(wB、U或U II型198(v255(v084(v108(w附錄H空氣冷卻器的接觸系數(shù)表格冷卻器型號排數(shù)迎面

8、風(fēng)速/(m/s)15202530B或U II型GL或GL II型24680543079109050957051807670887094604990748087509370484073308630930JW型24680590084109400977054507970911096405150768088809540490074008720945SXL B型2468082609709950999044006860800082404230665080608870408064907920877表格KL 1型2468046607150848091704400686080008240423066508060

9、8870408064907920877KL 2型246055308000909053007800896051107620886049307430870KL 3型246045007000834043906850823042906720813041606600802LT型40940092709140901附錄IJW型空氣冷卻器技術(shù)數(shù)據(jù)表格型號風(fēng)量/（/h）每排散熱面積/迎風(fēng)面積/通水?dāng)嗝娣e/JW10 45000835012150994000407JW20 48350167002405187000407JW30 41670025000334257000553JW40 4250003340044534

10、3000553附錄J部分水冷式空氣冷卻器的傳熱系數(shù)和阻力公式表格型號排數(shù)作為冷卻用傳熱系數(shù)K/W/()空氣阻力/Pa：干工況，濕工況水阻力/kPaB或U II型2K=2097B或U II型6K=2975=3893h=6468GL或GL II型6K=1999=3205h=6468W2K=568=2528h=818JW4K=1196=428h=1254JW6K=1666=6223h=145表格JW8K=238=7056h=2019SXL B2K=1735=3528h=1548KL 14K=2421=2401h=1803KL 24K=27=422h=225KL 36K=26375=633h=279附

11、錄K噴淋室熱交換效率實驗公式的系數(shù)和指數(shù)表格噴嘴直徑/mm噴嘴排數(shù)噴水型式系數(shù)冷卻減濕減焓冷卻加濕絕熱加濕等溫加濕增焓冷卻加濕加熱加濕A或Am或mn或nA或Am或mn或nA或Am或mn或nA或Am或mn或nA或Am或mn或nA或Am或mn或n表格51順噴06350662024502304206708025040870890006025029088508001306104208610500009025逆噴07308800035038080250435順噴0875101006006逆噴1050104092312400006027附錄K噴淋室熱交換效率實驗公式的系數(shù)和指數(shù)表格52對噴074507550070120265027076083501240040234023075015029081088010030135015082084009005011021兩逆0560730290150460250540620350304104135對噴0783010309310890095兩逆06550783013018033038附錄L冷卻塔局部阻力系數(shù)表格局部阻力名稱局部阻力系數(shù)進風(fēng)口阻力=055導(dǎo)風(fēng)裝置=(01+0