傳熱過(guò)程計(jì)算（化工單元操作課件）

傳熱平均溫差計(jì)算本次課要解決的問(wèn)題1.傳熱流向關(guān)系2.傳熱平均溫差計(jì)算一、課前任務(wù)完成情況各組根據(jù)各自的傳熱任務(wù)二的要求，初步估算了傳熱面積；在確定熱負(fù)荷方面，各組基本能準(zhǔn)確的運(yùn)用相應(yīng)的公式，計(jì)算準(zhǔn)確。在傳熱平均溫差計(jì)算方面存在較多的問(wèn)題，有些組用某一端的溫差代替了平均溫差、有些組沒(méi)有考慮傳熱的流向關(guān)系。傳熱基本方程Ｑ＝ＫS△tm二、傳熱流向關(guān)系1逆流221并流1.恒溫傳熱時(shí)的平均溫度差

換熱過(guò)程中，冷熱流體的溫度都保持不變，屬恒溫傳熱，此時(shí)任意截面?zhèn)鳠釡囟炔睿═-t）不變，即：Δtm=T-t三、傳熱平均溫差計(jì)算管長(zhǎng)LTttT恒溫相變2.變溫傳熱的傳熱溫差-----t處處不等冷凝沸騰無(wú)相變無(wú)相變無(wú)相變無(wú)相變變溫傳熱時(shí)，冷熱流體相互流動(dòng)的方向不同，則對(duì)溫度差的影響不同。如何計(jì)算平均溫差呢？經(jīng)微分方程推導(dǎo)得：

其中

分別為換熱器進(jìn)出口端冷熱流體的溫度差。取大值為，小值為。當(dāng)時(shí)，可用數(shù)學(xué)平均數(shù)來(lái)計(jì)算221<ttDD3.并、逆流傳熱的傳熱溫差應(yīng)用思路：（1）畫(huà)兩個(gè)箭頭表示傳熱流向關(guān)系；（2）同一個(gè)箭頭兩端分別標(biāo)上對(duì)應(yīng)流體的進(jìn)出口溫度，

箭頭起始端為進(jìn)口溫度；（3）同一側(cè)熱流體溫度-冷流體溫度，即可得到（1）某換熱器在并流和逆流時(shí),熱流體的溫度都是從900C冷卻到70oC,冷流體都是由20oC被加熱至60oC.試比較并流和逆流時(shí)的平均溫度差.解:(1)兩流體并流時(shí)：熱流體T90oC70oC

冷流體t20oC60oCΔt70oC10oC4.練習(xí)(2)兩流體逆流時(shí)熱流體T90oC70oC冷流體t60oC20oC

Δt30oC50oC

由上例可知,并流和逆流時(shí),雖然兩流體的進(jìn)出口溫度分別相同，但逆流時(shí)Δtm

比并流時(shí)Δtm的大。當(dāng)（Δt1/Δt2）≤2時(shí)，算術(shù)平均溫度差與對(duì)數(shù)平均溫度相差不大.

或者（2）在套管換熱器內(nèi)，用180℃的水蒸氣加熱溶液，溶液溫度由60℃上升到120℃。試分別計(jì)算兩流體作逆流和并流時(shí)的平均溫度差。解

(1)傳熱平均推動(dòng)力逆流時(shí)熱流體溫度180℃→180℃冷流體溫度120℃←60℃

兩端溫度差Δt

60℃120℃所以并流時(shí)

熱流體溫度180℃→180℃

冷流體溫度60℃→120℃

兩端溫度差

120℃