熱交換器原理與設(shè)計總結(jié)

1、 m tKFQ 2211 tWtWQ 沸騰 冷凝t1 t2 冷凝 吸熱 t1 t2 t2” t2 t1 t1” 沸騰 放熱 t1 t2” 放熱 吸熱 t2 t1” t1 t1” 吸熱 放熱 t2” t2 t1 t1” 吸熱 過熱 t2” t2 過冷 冷凝 t1 t1” 放熱 過熱 t2” t2 吸熱 沸騰 t1 t1” 吸熱 t2” t2 部分可凝流部分可凝流 體的冷凝體的冷凝 nW10，此時溫差，此時溫差t沿?zé)崃黧w從進(jìn)沿?zé)崃黧w從進(jìn) 口到出口的方向上總是不斷降低口到出口的方向上總是不斷降低 nW1W2時，總有時，總有 0，此時溫差，此時溫差t沿?zé)崃黧w從進(jìn)沿?zé)崃黧w從進(jìn) 口到出口的方向上總是不斷升

2、高口到出口的方向上總是不斷升高 min max minmax ln ln t t tt t t t tt t lmm t2 t1 t1” 沸騰 放熱 冷凝 吸熱 t1 t2 t2” t1 t1” 吸熱 過熱 t2” t2 過冷 冷凝 冷流體的升溫 熱流體的降溫 兩流體的進(jìn)口溫差 冷流體的升溫 設(shè)輔助參數(shù) 2 2 1 1 2 1 2 2 2 2 . 2 1 2 1 2 1 2 1 . )1 ( )1 ( ln )() 1( )( )( ln )()( tt tt R tt tt p PR P ttR t tt tt tttt t clmclm min W KF NTU max min W W R

3、c ) 11 ( 21 WW KF ett ) 11 ( 2 1 2 1 21 WW KF e tt tt c RNTU R e c 1 1 )1 ( 2 1 1 1 2 2 W W tt tt 0 c R c RNTU R e c 1 1 )1 ( NTU e 1 2 1 2NTU e 1 c R ) 11 ( 21 WW KF ett ) 11 ( 2 1 2 1 21 WW KF e tt tt )1 ( )1 ( ) 1( ) 1( 1 11 c c c c RNTU c RNTU RNTU c RNTU eR e eR e 2 1 1 1 2 2 W W tt tt 0 c R NT

4、U e 1 ?1 c R )1( )1( 1 1 c c RNTU c RNTU eR e ) 11 ( 2 1 2 1 21 WW KF e tt tt NTU NTU 1 1 2 1 1 1 2 2 c R W W tt tt 21 W KF W KF NTU m tKFttWttW)()( 2 22 1 11 2 1 2 1 tttttm 2 2 2 1 2 2 2 1 2 2 tttt tt tt tt 平均溫差法平均溫差法 1 由已知條件，利用熱平衡由已知條件，利用熱平衡 方程式求出另一個未知溫方程式求出另一個未知溫 度及傳熱量度及傳熱量Q； 2 根據(jù)熱交換器的設(shè)計原則根據(jù)熱交換器的

5、設(shè)計原則 ，確定流動方式，利用修，確定流動方式，利用修 正系數(shù)正系數(shù)求出平均溫差求出平均溫差tm ； 3 取經(jīng)驗傳熱系數(shù)，估算傳取經(jīng)驗傳熱系數(shù)，估算傳 熱面積，并對傳熱面進(jìn)行熱面積，并對傳熱面進(jìn)行 初步布置，計算相應(yīng)的傳初步布置，計算相應(yīng)的傳 熱系數(shù)熱系數(shù)K；（試算過程）；（試算過程） 4 由傳熱方程式計算傳熱面由傳熱方程式計算傳熱面 積積F。 傳熱單元數(shù)法傳熱單元數(shù)法 1 同左；同左； 2 根據(jù)熱交換器的設(shè)計原根據(jù)熱交換器的設(shè)計原 則，確定流動方式，求則，確定流動方式，求 出出RC和和，用相應(yīng)的公，用相應(yīng)的公 式或線圖求出傳熱單元式或線圖求出傳熱單元 數(shù)值數(shù)值NTU； 3 同左；同左； 4

6、由由F=WminNTU/K確定傳確定傳 熱面積熱面積F。 平均溫差法平均溫差法 1 假定一個出口溫度，假定一個出口溫度，利用利用 熱平衡方程求出另一個未熱平衡方程求出另一個未 知溫度；知溫度； 2 由傳熱面的已知布置情況由傳熱面的已知布置情況 計算相應(yīng)的傳熱系數(shù)計算相應(yīng)的傳熱系數(shù)K； 3 根據(jù)四個進(jìn)出口溫度及流根據(jù)四個進(jìn)出口溫度及流 體的流動方式，計算出平體的流動方式，計算出平 均溫差均溫差tm； ； 4 將將F、K、tm代入傳熱方代入傳熱方 程，計算傳熱量程，計算傳熱量Q； 5 根據(jù)熱平衡方程核算流體根據(jù)熱平衡方程核算流體 出口溫度；出口溫度； 6將所求溫度與假設(shè)值相比，將所求溫度與假設(shè)值相比， 根據(jù)誤差情況決定是否需根據(jù)誤差情況決定是否需 要重新假設(shè)。要重新假設(shè)。 傳熱單元數(shù)法傳熱單元數(shù)法 1 同左；同左； 2 同左；同左； 3 計算出傳熱單元數(shù)計算出