熱交換器計(jì)算及的設(shè)計(jì)

熱交換器計(jì)算及設(shè)計(jì)（含鍋爐設(shè)計(jì)計(jì)算）教師：王勤輝/余春江2012年2月課程1目息學(xué)分:1.5攀0:《電站鍋爐原理》容鑾恩，袁鎮(zhèn)福等Tffl電力茁版社主要參考書：-暮殼分g胃十算》潘紀(jì)紅'田茂誠版）馮俊凱'沈幼庭《鍋+例題習(xí)題集＜賈鴻祥編f水利電力出版社1990《換熱辱設(shè)計(jì)、運(yùn)行及CAD系統(tǒng)》劉燕春編著，冶金工業(yè)出版社，1998教師聯(lián)系方式：王勤輝Tel:87952802qhwang@

余春江Tel:87952801chunjiang@熱交換器的重要性■在工程中，將菜種流體（介質(zhì)）的熱量以一定的傳熱方式傳遞給他種流體（介質(zhì)）的設(shè)備，稱為熱交換器■至少有兩種溫度不同的流體參與傳熱■傳熱為主要過程（目的）B熱交換器在工業(yè)生產(chǎn)中極為普遍■鍋爐設(shè)備中。。?！鲭姀S熱力系統(tǒng)中。。?！鲕堜摴に囍械目諝饷簹忸A(yù)熱器、制冷機(jī)中的冷凝器、制糖造紙工業(yè)中的蒸發(fā)器等等■化工、航天、機(jī)械制造、食品、醫(yī)藥行業(yè)中。。|-:咖I1復(fù)je機(jī)沒氣式e誤電「主尸疋g示s囹水冷廷凝汽式燃煤電廠生產(chǎn)過程凝汽部分換熱過程低壓加熱器除氧器換熱過程高壓加熱器省煤器過熱器I空預(yù)器對換熱器的基本要求■滿足工藝要求，熱交換強(qiáng)度高，熱損失小■工藝結(jié)構(gòu)在工作溫度壓力下不易遭到破壞，制造簡單，維修方便，運(yùn)行可靠■設(shè)備緊湊（對于航天、余熱利用、大型設(shè)備尤為重要）■流動(dòng)阻力低，熱交換器的動(dòng)力消耗小■其他工藝要求的特殊能力熱交換器研宄的背景科學(xué)■和傳熱學(xué)的密切聯(lián)系和互動(dòng)■熱交換器發(fā)展為傳熱學(xué)提供日益深廣的課題■傳熱學(xué)為熱交換器發(fā)展提供理論基礎(chǔ)和設(shè)計(jì)方法■換熱器的研宄不局限于傳熱學(xué)研宄，從換熱器的原理、設(shè)計(jì)到測試構(gòu)成了自己獨(dú)特的內(nèi)容體系，除了傳熱學(xué)，還包括流體力學(xué)、工程力學(xué)、化學(xué)、材料力學(xué)以及設(shè)計(jì)方法、設(shè)備結(jié)構(gòu)、測試技術(shù)、計(jì)算和優(yōu)化技術(shù)等方面的內(nèi)容換熱器相關(guān)深入研宄的領(lǐng)域■強(qiáng)化傳熱機(jī)理和新型換熱器的研制■流體熱物性的研究■制造材料和防腐技術(shù)研究■結(jié)垢機(jī)理和防垢技術(shù)研究■振動(dòng)和防振措施的研宄■測試技術(shù)研究■熱交換器CA1）設(shè)計(jì)、自動(dòng)設(shè)計(jì)、模擬和系統(tǒng)與設(shè)備的優(yōu)化等本課程關(guān)注的內(nèi)容■常規(guī)熱交換器類型、原理，基本設(shè)計(jì)思路__■作為一門能源與環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)課，著重以電站鍋爐為主要對象介紹鍋爐設(shè)備工作過程中所涉及熱交換器相關(guān)內(nèi)容■掌握鍋爐設(shè)備工作過程屮所涉及的相關(guān)知識如燃料特性及其燃燒產(chǎn)物的計(jì)算等■掌握有關(guān)鍋爐熱平衡計(jì)算以及整體設(shè)計(jì)的基本知識■掌握鍋爐的熱力計(jì)算的基本方法，包括爐膛和對流受熱面等熱交換部件的計(jì)算方法■在掌握鍋爐的設(shè)計(jì)與計(jì)算方法的基礎(chǔ)上，理解各類熱交換器的設(shè)計(jì)與計(jì)算方法。熱交換器設(shè)計(jì)與計(jì)算的基本原理I熱交換器原理、形式I熱交換器設(shè)計(jì)及計(jì)算的重要性I各類熱交換器傳熱計(jì)算分析換熱器分類■按照用途分類：預(yù)熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器■按照制造材料分類：金屬換熱器、陶瓷換熱器、石墨換熱器等■按照冷流體和熱流體的流動(dòng)方向分：順流式、途施式、錯(cuò)施式、混合流等■按照傳送熱量的方法：間壁式、混合式、蓄熱式（回?zé)崾剑⒘黧w耦合間接式等按照流動(dòng)方向的分類(a)(b>T(c>(d)(e><0a.順流b.逆流c.交叉流（錯(cuò)流）d.總趨勢為逆流的四次錯(cuò)流e.總趨勢為順流的四次錯(cuò)流E混流式：先順后逆平行流g.混流式：先逆后順的串聯(lián)混和流C6)按照熱量傳輸方式劃分■間壁式換熱器冷流體和熱流體之間有一固體壁面，一種流體恒在壁面的一側(cè)流動(dòng)，而另一種流體在他側(cè)流動(dòng)，兩種流體不直接接觸，熱S通過壁面進(jìn)行傳遞宣董外掩上的內(nèi)AE氣EA*:■/A氣按照熱量傳輸方式劃分氣體冷卻塔熱水加熱Z/Lthj*1混合換熱器（直接接觸式換熱器）這種換熱器內(nèi)依靠熱流體和冷流體的直接接觸而進(jìn)行換熱，理論上混合流體均勻地處于冋溫同壓下離開換熱器，換熱效率最高，似是冷熱侖命的混合使應(yīng)用受限制。按照熱量傳輸方式劃分?蓄熱式換熱器（回?zé)崾剑Q熱器中也有固體壁谷熱換熱器同接把逐過溫進(jìn)的非&，度流其復(fù)目并壁時(shí)溫體，反的本與過-K'流a,此換流脈流，冷熱如交種流體內(nèi)當(dāng)出，熱兩輪流壁而放低到是是熱于，而降達(dá)但而當(dāng)蓄高壁漸以，，，量升，逐，而時(shí)觸熱漸時(shí)度行落熱室原理按照熱量傳輸方式劃分■流體耦合間接式由兩臺間壁式換熱器組成，他們之間通過某種傳熱介質(zhì)（水或者液態(tài)金屬）的循環(huán)耦合在一起?！隼錈崃黧w換熱而不a接耦合使換熱器形體設(shè)計(jì)比較方便；■有利于緊湊的機(jī)械布置熱流體＞熱W挽邛器M冷流體）熱管換熱間壁式換熱器■換熱過程物理概念清晰，純粹的傳熱。其生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)、分析研究和計(jì)算方法比較完整和豐富，其他兩種換熱器的計(jì)算往往要部分或大部分引用間壁式換熱器的計(jì)算設(shè)計(jì)方法■冷熱流體相互之間不摻混，滿足絕大多數(shù)工業(yè)過程的要求，是應(yīng)用最為廣泛的換熱器類型間壁式換熱器類型■按照傳熱壁面的形狀間壁式換熱器可分■管式熱交換器■板式熱交換器■夾套式熱交換器■其他異形傳熱面組成的特殊類型換熱器板式換熱器流向示意圖I__旋板管式熱交換器類型一沉浸式熱交換器■該類型熱交換器的管子常ffl直管（蛇管）或螺旋彎管（盤管）組成傳熱面，將管子沉浸在液體的容器或池內(nèi)■多用于液體預(yù)熱器、蒸發(fā)器或氣體冷卻、冷凝■管外液體中的傳熱以G然對流方式進(jìn)行，傳熱系數(shù)低，體積大，但是結(jié)構(gòu)簡單、制造、修理、清洗方便。沉《蛇管換熱管式熱交換器類型一噴淋式熱交換器?該類型熱交換器將冷卻水直接噴淋到管子外表面使管內(nèi)的熱流體冷卻或冷凝■優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、制造、修理、清洗方便，換熱系數(shù)通常大于沉浸式，加上管外的蒸發(fā)氣化及空氣也能吸收部分熱量，傳熱效果好■缺點(diǎn)是冷卻水較少時(shí)下部的管子不能被潤濕，而且?guī)缀醪粎⑴c熱交換噴淋式235盤宵式管式熱交換器類型一套管式熱交換器該類型熱交換器將不同直徑的兩根管f做成同心裝管作為元件，然店把多個(gè)元件加以連接而成。吋以做到純逆流或者純順流運(yùn)行優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單適用于高溫島壓流體，特別是小流煢流體的傳熱，改變套管根數(shù)可以方便地增減熱負(fù)荷。如果做成內(nèi)管可抽出式，則非常便于清除污垢缺點(diǎn)足流動(dòng)阻力人，金屬耗量夫，體積大，占地而積也大管式熱交換器類型___一管殼式熱交換器（列管式）■該類型熱交換器在一個(gè)圓筒形殼體內(nèi)設(shè)置許多平行的管子（管束），讓兩種流體分別從管內(nèi)空間（管程）和管外空間（殼程）流過進(jìn)行熱量的交換U型換熱樸償圈浮頭管殼式換熱器■管殼式換熱器主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)較低，選材范圍廣，處理能力大，設(shè)計(jì)靈活，適應(yīng)高溫高壓要求■高可靠性和廣泛適應(yīng)性使該型換熱器在各種新型換熱器的挑戰(zhàn)下仍然占優(yōu)勢地位，在現(xiàn)代電力生產(chǎn)中其優(yōu)為地位更為突出■文獻(xiàn)數(shù)據(jù)：管殼式換熱器在日本產(chǎn)量占全部換熱器的70%，產(chǎn)值占了60%f單管程換熱器竹売程流體流動(dòng)r管殼式換熱器內(nèi)的構(gòu)成其行權(quán)稱力管稅即為傳熱m◎優(yōu)點(diǎn)：，黽位體積設(shè)備所能提供的傳熱面積大，，傳熱效果好，*結(jié)構(gòu)豎固，，町選用的結(jié)構(gòu)材料范圍寬廣，，操作彈性大，5}-種流體在管外流動(dòng)，其行程稱Zj克程，管束的壁而◎結(jié)構(gòu)：殼體管束、管板、折流擋板和封頭。一種流體在管肉流動(dòng)管殼式換熱器內(nèi)的多程多程：?多管程，封頭內(nèi)設(shè)置分程隔板單f程4多管程?多殼程：相當(dāng)于單殼程串聯(lián)，傳熱而和t雙管程凼定管板換熱器傳熱面積流通截面積說明：管程數(shù)t，流通截面拐I，管內(nèi)流速1，h強(qiáng)化傳熱。折流擋板作用：提尚殼程流體湍動(dòng)程/g(/?(>>10()湍流h<，強(qiáng)化傳熱，沖刷沉積物，減小污垢熱阻：對殼體起支撐作用。代價(jià)：殼體阻力t，系統(tǒng)動(dòng)力消耗t。安裝，上下安裝，常用：左右安裝，排液不暢時(shí)采用。常用形式：4形，_盤形。弓形圓盤形固定管板式換熱器ra回定晉故式r形管式局限斷裂或管板變形?殼程不《機(jī)械沽洗優(yōu)點(diǎn)：*結(jié)溝簡成本低■管、殼溫度不同，產(chǎn)生熱應(yīng)力,當(dāng)A/>50°C時(shí)，管彎曲適用：程流體不秘結(jié)垢或容秘化學(xué)清洗：*殼體4傳熱宵呼溫度之冷小十5O"C，否則加b）浮頭式換熱器-端可以沿軸向自由浮動(dòng)e)U形管式換熱器結(jié)構(gòu):U型管換熱器內(nèi)的流體流動(dòng)碑化物翱腿特點(diǎn)：具有溫度補(bǔ)償作用;管程不易清洗。適用：可用于高溫高壓，適用于管程為潔凈而不易結(jié)垢的流體。熱交換器設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容設(shè)計(jì)一個(gè)全新的熱交換器一般包括：■熱力計(jì)算■結(jié)構(gòu)計(jì)算■流動(dòng)阻力計(jì)算■強(qiáng)度計(jì)算■其他可能涉及的專項(xiàng)問題：振動(dòng)、污垢等等熱力計(jì)算主要內(nèi)容■根據(jù)給出的具體條件，如熱交換器類型，流體進(jìn)出口溫度，壓力，流體物理化學(xué)性質(zhì)，相變情況等，求出熱交換器的傳熱系數(shù)，進(jìn)而算出傳熱面積的大小結(jié)構(gòu)計(jì)算內(nèi)容■根據(jù)傳熱面積的大小計(jì)算熱交換器主要部件和構(gòu)件的尺寸，例如管子的直徑、長度、根數(shù)，殼體的直徑、縱向隔板和折流板的尺寸和數(shù)目，分程隔板的數(shù)目和布置，以及連接管尺寸等。流動(dòng)阻力計(jì)算■進(jìn)行流動(dòng)阻力的計(jì)算目的在于為選擇風(fēng)機(jī)和泵提供依據(jù)，或者核算其壓降是否在限定的范圍內(nèi)。當(dāng)壓降超過允許數(shù)值吋，則必須改變熱交換器的某些尺寸，或者改變流速等等。強(qiáng)度計(jì)算內(nèi)容■計(jì)算熱交換器各部件尤其是受壓部件（如殼體）的應(yīng)力大小，檢查其強(qiáng)度是否在允許范圍內(nèi)，對于高溫高壓下工作的熱交換器，這一點(diǎn)尤為重要。在考慮強(qiáng)度時(shí)應(yīng)該盡量采用我國生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)材料和部件，按照國家壓力容器安全技術(shù)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算或校核熱交換器熱力計(jì)算基本原理■設(shè)計(jì)性熱力計(jì)算■S的在于決定熱交換器的傳熱面積。當(dāng)然同樣大小的傳熱面積可以采用不同的結(jié)構(gòu)尺寸，另外結(jié)構(gòu)尺寸也影響熱力計(jì)算的過程，實(shí)際上這神熱力計(jì)倉必須與結(jié)SvkM交叉進(jìn)行■校核性熱力計(jì)算■針對現(xiàn)成的熱交換器，目的在于確定流體的出口溫度，并了解該換熱器在各種工況下的性能變化，判斷能否完成非設(shè)計(jì)工況下的換熱任務(wù)熱交換器熱力計(jì)算核心參數(shù)換熱器設(shè)計(jì)基本關(guān)系式（以間壁式為例）?傳熱方程式Q=CkMdFJoQ：熱負(fù)荷wk：換熱器換熱而上任?微元處的傳熱系數(shù)v/WCAZ：微元處兩種流體溫差C簡化計(jì)算:Q=Q'熱負(fù)荷wK：整個(gè)換熱面上平均傳ft系數(shù)Arm：兩種流體平均溫差C換熱器設(shè)計(jì)基本關(guān)系式■熱平衡方程式簡化計(jì)算:Q=Ml（i]-i；）=M2（i2-i2）0：熱負(fù)荷wM:質(zhì)量流^kg/s

上標(biāo)？進(jìn)口”出口i：流體焓詢/屹下標(biāo)d熱流體2冷流體*?tft?Qi:熱損失Ml

G-＜）可以在無相變時(shí)寫戯,fC}dt]如果采用工程中常用價(jià)-定溫度范圍內(nèi)的平m熱rt貝ijM]Cl可定義為熱容SW，代表流體每改變一簡沂需熱量。平均溫差■對于最簡單的平行流動(dòng)有（縱坐標(biāo)溫度，橫坐懷農(nóng)示傳熱而積）相變的發(fā)生弓S影響平行流動(dòng)傳熱溫左t2沸騰平均溫差橫圯k衣示仏熱而積）放熱放熱吸熱吸熱無相變順流怙況無相變逆流情況吸執(zhí)放熱2d熱吸熱趣-種流體有相變逆流怙況一種流體冇相變逆流怡況部分可凝流體的冷凝對于最簡單的平行流動(dòng)有（縱坐標(biāo)溫度熱冷凝■一般情況下，兩種流體之間的傳熱溫差在熱交換器內(nèi)是處處不等的，所謂平均溫差指整個(gè)換熱器各處溫差的平均值?！鰬?yīng)用不同的平均方法，有不同的名稱，例如算術(shù)平均溫差、對數(shù)平均溫差、積分平均溫會等對數(shù)平均溫差■在傳熱學(xué)里針對順流、逆流導(dǎo)出■理論推導(dǎo)的假設(shè)■兩種流體的質(zhì)量流量和比熱在整個(gè)傳熱面上保持定值■傳熱系數(shù)在整個(gè)傳熱面上不變■熱交換器沒有熱損失■沿管子的軸向?qū)岷且院雎浴鐾环N流體從進(jìn)U到出口的流動(dòng)過程中，不能既有相變又有單相對流換熱在滿足上述條件下■傳熱溫差沿傳熱面的變化規(guī)律可導(dǎo)出如下Azv

=Are我當(dāng)Fx

-F時(shí)，Arv

=ArAr"=Ate~^F■k式中心’心^^”分別為流體在傳熱面的開始1^=0、屮間某處F=x以及終端r二F處的溫差。11A=+—■常數(shù)公式中正號用十順流，負(fù)號用十逆流順流條件下■無論U的值，總有pt>0，溫差A(yù)t總是不斷降低逆流條件下■W'VUhj‘，總有ji>0,此時(shí)溫差A(yù)t沿?zé)崃黧w從進(jìn)口到出口的方韶上總是不K降低■吋，總有ja<0,此時(shí)溫差A(yù)t沿?zé)崃黧w從進(jìn)口到出口的方向h總是不i升高禮<IV■,%〉妒:maxmax■根據(jù)傳熱學(xué)推導(dǎo)，對于下面的溫差變化=Ate^K一可以導(dǎo)出對于順流逆流均可以適用的平均溫差訃算公式，就是所謂的對數(shù)平均溫差，記為Atm對數(shù)平均溫差逆流計(jì)為Atlm或者LMTDffI—--=>Ar—-—.Arm

!AzIn，

In—AzAc.min■對于對數(shù)溫差，如果流體的溫度沿傳熱面變化不大Atinax<2Ar_時(shí)，可以用算術(shù)平均溫差0.5(AtnKlx+△<：_)近似計(jì)算，誤差在4%以內(nèi)。■對于上面有扣變情況1，2兩種情況無順逆流之分，對于第三種需要分段處理1WI2tt..-簡程要受要以動(dòng)最H需又需流流上，于而，錯(cuò)式論式由熱制、方理方往的限程雜是動(dòng)往量的流復(fù)器流流上大間多為熱逆的用遞空取更換順單應(yīng)傳到采及的(a)(b)(c)(d)混合流&非混合流■錯(cuò)流中在垂直與流動(dòng)FH方向上能不能ft由運(yùn)動(dòng)是判斷是否是混合流的標(biāo)?4■錯(cuò)流式換熱器中，非混合流的溫度在流動(dòng)方向上和垂直與流動(dòng)的方向上都是變化的y(B)(b)平均溫差法■對于錯(cuò)流&混流流動(dòng)的計(jì)算非常復(fù)雜，在附加簡化條件后可以導(dǎo)出繁復(fù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式。工程上不適用。__■通常將這些流動(dòng)方式的流體進(jìn)出口溫度先按照逆流算出對數(shù)平均溫差，然后乘上考慮因其流動(dòng)方式不同與逆流而引入的修正系數(shù)華，即Atm=^At^cW的求取■按照逆流算出對數(shù)平均溫差如下：■P代表冷流體的實(shí)際升溫（吸熱量）與最大可能吸熱量之比，稱為溫度效率，恒小于1?！鯮是冷流體和熱流體的熱容量之比■對于特定的流動(dòng)形式，R）函數(shù)形式因流動(dòng)方式而異。(2?-l)x(,2

-f3)~f2（Vi）設(shè)輔助參數(shù)_<-z2

_冷流體的升溫P_t;-t2

-兩流體的進(jìn)口溫差t；-t；

_熱流體的降溫冷流體的昇溫ffl先逆的S熱交後塒及化示慮fflw函數(shù)形式求取實(shí)例熱流體在管外-個(gè)流程，冷流體在管內(nèi)先逆后順兩個(gè)流程＜1-2＞型熱交換器附加條件：?管外流體橫向充分混合■管內(nèi)兩流程而積相等野恒定’流繼M、2H,2-P(l+/?-V/?2+lIn-.2-P(l+/?+V/?2+lylR2

+1■，、___-!(廣2_,，)12-P(l+/?)-V7?^+l■■2-P(l+/?)+V/?2+ll-PR<=<=/T-'\27"'\2廣+(g

一g廣MIM/I?*liP?I，'I+G-f2+V(fl-G)+(f2)Wt-~-f2--t^)2

+(t2-t2)2代入PJ?后<1-2〉型識函數(shù)線算圖<12〉型熱交換器的v值⑴其他類型W函數(shù)線算圖—個(gè)流程逆液，兩個(gè)泚程顧流的熱交換器的F值⑴2A流體比熱或傳熱系數(shù)變化對溫差影響流體比熱不變，則溫度的變化與熱ft的吸放量成正比線性關(guān)系實(shí)際上比熱一般隨著溫度變化而變化，呈非線性關(guān)系如果在換熱器工作范圍內(nèi)比熱隨溫度顯著變化吋，對數(shù)平均溫楚推出的條件不能滿足，誤差變大此時(shí)用積分平均溫差計(jì)算積分平均溫差，比。術(shù)流，理就分化的理算種時(shí)處也時(shí)變內(nèi)處者一熱段，此內(nèi)段數(shù)或，過分物，圍小常數(shù)程、以合例范個(gè)作對過騰可混比度每當(dāng)用換沸，的成溫，熱采交并況體不行個(gè)域比可熱熱情氣化可整區(qū)把差的加的凝變?nèi)辉谛∫詼刈儾坏囊罒岣煽蔁嵯嗷蜃兣c度路比若就傳生，烈體溫思體為，的發(fā)冷劇氣流分時(shí)中于過生凝量差然度大段用、發(fā)可熱溫雖溫不小可凝熱是的均:把并個(gè)差也冷比體出平點(diǎn)若化一溫路于于流放算發(fā)是變_思處當(dāng)果說計(jì)出但熱在平該_如是段傳熱系數(shù)的影響■對數(shù)傳熱溫差的推導(dǎo)中應(yīng)用了傳熱系數(shù)不變的條件，實(shí)際在整個(gè)傳熱過程中它也是變化的■但是工程屮大多數(shù)情況下由于物性變化不大，反映到傳熱系數(shù)上變化更小，所以一般工程計(jì)算中可以把熱交換器各部分的傳熱系數(shù)視為常數(shù)。若確實(shí)變化較大，分段計(jì)算的思路依然可用傳熱有效度法的提出■利川平均溫差和W對換熱器進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算是比較方便的，兩種流體的進(jìn)出口溫度己知。溫差可以直接求得。但是對于校核性工作，流體出口溫度未知，此時(shí)需要大量的試算迭代，不方便?！隼肞，直查線算圖時(shí)，有時(shí)存在^=f(P,R)函數(shù)在某些范圍內(nèi)d^/dP值很大，P稍有偏差，識相差很多D■針對這些問題提出了傳熱有效度一傳熱單元數(shù)的方法，簡稱NTU法。傳熱有效度定義■對一個(gè)換熱器提出最大可能傳熱量的概念，QIinx是指一個(gè)面積為無窮大且流體流量和進(jìn)口溫度與實(shí)際熱交換器的流量和進(jìn)口溫度相同的逆流型熱交換器所能達(dá)到的傳熱量的極限值__■在這個(gè)虛擬熱交換器中，熱流體可以被冷卻到t2’（冷流體進(jìn)口溫度）或者冷流體被加熱到t/（熱流體進(jìn)口溫度），由于兩種流體中只有熱容量較小的那種才有可能達(dá)到最大溫度變化■實(shí)際傳熱量和之比稱為傳熱有效度￡?最大可能傳熱量可表達(dá)為：Q-UV-t2J

)實(shí)際傳熱量和Qmax之比稱為傳熱有效度￡如果'是!^。，就是如下左圖，E=(t/)/(t1f_t2')如果是Wmin，就是如下右圖，—(t2,T-t2’)/(t/-t2')可以娛一寫成^5tnax/(t；-t/)，是無量綱小于1數(shù)如果知道傳熱有效系數(shù)和兩種流體的入口溫度，可以很容易得到熱交換器的實(shí)際換熱:fi，從而得到其他各參數(shù)。逆流情況■引入了e后，校梭換熱器的任務(wù)就歸結(jié)到求e上■對于順流情況可以理論推導(dǎo)得到■將M7Wmin定義為傳熱單元數(shù)NTU，它代表熱交換器傳熱能力的大小，同吋定義RC=WI/W2,則順流時(shí)j_[-NTU(1+/Q]1+反<1*Y\逆流時(shí)順流時(shí)(NTU,Rc)0(NTU,Rc)r/1〈2-4〉型熱交換器=O(NTU,Rc)2_Rc