間壁式換熱器課件

大豐職業(yè)技術(shù)教育中心執(zhí)教者：劉桂珠大豐職業(yè)技術(shù)教育中心執(zhí)教者：劉桂珠換熱器及有關(guān)計(jì)算復(fù)習(xí)課理解間壁式換熱器的傳熱過(guò)程換熱器及有關(guān)計(jì)算復(fù)習(xí)課1、傳熱的基本方式有哪些？復(fù)習(xí)提問(wèn)

t

t1

t20bx2、邊界層是對(duì)流傳熱的主要熱阻所在。ttwQ3、1、傳熱的基本方式有哪些？復(fù)習(xí)提問(wèn)tt1目的和要求了解常見(jiàn)換熱器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)理解、掌握有關(guān)傳熱計(jì)算（傳熱速率、傳熱系數(shù)、平均溫度差、傳熱面積）重點(diǎn)目的和要求了解常見(jiàn)換熱器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)重點(diǎn)一、換熱器簡(jiǎn)介

1、分類

一、換熱器簡(jiǎn)介1、分類2、間壁式換熱器2、間壁式換熱器間壁式換熱器課件間壁式換熱器課件間壁式換熱器課件列管式換熱器列管式換熱器二、間壁式換熱器的傳熱過(guò)程分析1、三個(gè)串聯(lián)傳熱環(huán)節(jié)：熱流體側(cè)的對(duì)流傳熱間壁的導(dǎo)熱冷流體側(cè)的對(duì)流傳熱

二、間壁式換熱器的傳熱過(guò)程分析1、三個(gè)串聯(lián)傳熱環(huán)節(jié)：2、總傳熱速率方程2、總傳熱速率方程3、

tm的計(jì)算1）．恒溫差傳熱2）．變溫差傳熱3、tm的計(jì)算1）．恒溫差傳熱2）．變溫差傳熱

tm的計(jì)算（逆、并流）（逆、并流）tm的計(jì)算（逆、并流）（逆、并流）若流動(dòng)非逆并流，如錯(cuò)流、折流，則tm需采用相應(yīng)的計(jì)算式。

tm的計(jì)算工程上，為了快速計(jì)算，tm常用下述方法：若流動(dòng)非逆并流，如錯(cuò)流、折流，則tm需采用相應(yīng)的計(jì)算式。解：1）Q熱=W苯Cp苯（T1-T2）=1.25×1.9×(80-40)=95KWQ冷=W水Cp水（t2-t1）=W水×4.2×(50-20)例1、在單程列管式換熱器中，冷卻水和苯作逆流流動(dòng)，水進(jìn)口溫度為20℃，出口溫度不超過(guò)50℃。苯的流量為1.25kg/s，由80℃冷卻到40℃。并根據(jù)相似工藝條件設(shè)定K為470W/m2·K，熱損失可忽略。苯的平均比熱為1.9KJ/Kg·K，水的平均比熱為4.29KJ/Kg·K。試求：1）冷卻水的消耗量；2）所需要的換熱器的傳熱面積。（99年高考）解：1）Q熱=W苯Cp苯（T1-T2）=1.25×1.9×(℃2）Q=Q熱=Q冷=KAΔTm

Q熱=Q冷W水=0.75Kg/s℃2）Q=Q熱=Q冷=KAΔTmQ熱=Q冷W水=0.例2：一單程列管式換熱器，苯在換熱器內(nèi)流動(dòng)，流量為1.5Kg/s，由80℃冷卻到30℃。冷卻水在管間和苯作逆流流動(dòng)，水進(jìn)口溫度20℃，出口溫度50℃，已知苯的平均比熱為1.9KJ/Kg·K，基于外表面積的總傳熱系數(shù)K為490W/m2·K，換熱器的熱損失可忽略，試求：1）傳熱速率為多少Kw?2）對(duì)流平均溫度差為多少？3）該列管換熱器的傳熱面積為多少？例2：一單程列管式換熱器，苯在換熱器內(nèi)流動(dòng)，流量為1.5Kg2）18.18℃

3）80302050解：1）Q=Q’=Ws*Cp*(T1—T2)=1.5×1.9×(80—30)=142.5KW2）18.18℃3）80302050解：1）Q=Q’1、在一逆流換熱器中，用水冷卻某液體，水的進(jìn)、出口溫度分別為15℃和80℃，液體的進(jìn)、出口溫度分別為150℃和75℃?，F(xiàn)因換熱任務(wù)要求液體的出口溫度降至70℃，假定水和液體進(jìn)口溫度、流量及物性均不變化，換熱器熱損失忽略不計(jì)，對(duì)數(shù)平均溫度差可用算平均溫度差代替。試求：1）該換熱器換熱任務(wù)改變后，水的出口溫度為多少度？2）換熱任務(wù)改變前后，該換熱過(guò)程的平均溫度差分別為多少度3）該換熱器換熱面積增加為原來(lái)的多少倍？才能滿足新的換熱任務(wù)。練習(xí)1、在一逆流換熱器中，用水冷卻某液體，水的進(jìn)、出口溫度分別為解：1）未改變前：Q放=W液C液（150-75），Q吸=W水C水（80-15）Q放=Q吸改變后：Q’放=W液C液（150-70），Q’吸=W水C水（t’出-15）Q’放=Q’吸t’出=84.3℃

關(guān)鍵）（tCW）（CW）（CW）（CW15'75807015075150--=--出水水水水液液液液解：1）未改變前：Q放=W液C液（150-75），Q吸=W水2）未改變前：150℃75℃80℃15℃ΔTm=65℃改變后：150℃70℃84.3℃15℃ΔT’m=60.35℃

3)改變前：Q=KAΔTm=W液C液（150-75）改變后：Q’=KA’ΔTm’=W液C液（150-70）

2）未改變前：150℃75℃3)改變前：Q=KAΔT2、某列管式換熱器，由多根25×2.5mm的鋼管束組成，將某液體由20℃加熱到55℃，其流量為15000Kg/h，管內(nèi)流速為0.5m/s，比熱為1.76，密度為858Kg/m3。加熱劑為130℃的飽和水蒸汽在管外冷凝，已知基于外表面的傳熱系數(shù)為765W/m2·℃

。試求此換熱器所需管數(shù)及單管長(zhǎng)度（用算術(shù)平均值）。(2003年）80℃30℃50℃20℃苯水練習(xí)2、某列管式換熱器，由多根25×2.5mm的鋼管束組成，將某小結(jié)1、熱負(fù)荷平均溫度差2、間壁式換熱器小結(jié)1、熱負(fù)荷平均溫度差2、間壁式換熱器1、欲在直立式單程列管換熱器的殼方將流量為0.35Kg/s、溫度為80℃的苯蒸汽冷凝并冷卻至30℃。苯的冷凝潛熱為394KJ/Kg，液苯的比熱為1.8KJ/Kg·℃

，苯蒸氣的冷凝給熱系數(shù)為1.4KW/m2·℃

，液苯的給熱系數(shù)為1.2KW/m2·℃

。冷卻水在管內(nèi)與苯逆流流動(dòng)，其溫度由20℃升至30℃，給熱系數(shù)為1717W/m2·℃

。換熱器的總傳熱面積為5.97m2試計(jì)算：1）冷卻水的流量2）該換熱器能否滿足要求作業(yè)1、欲在直立式單程列管換熱器的殼方將流量為0.35Kg2、在一單程列管式換熱器中，流量為10000Kg/h的某種溶液在管內(nèi)流動(dòng)，由15℃被加熱到100℃，其比熱為4.18KJ/Kg·℃，對(duì)流傳熱系數(shù)為600W/m2·℃。溫度為110℃的飽和水蒸氣在管外冷凝成同溫度的水，其對(duì)流傳熱系數(shù)為12000W/m2