换热器热计算(换热器热计算中为何要引入平均传热温差)

海潮机械 2023-01-05 21:23 编辑:admin 300阅读

1. 换热器热计算中为何要引入平均传热温差

温差 temperature difference 热冷物体温度的差别。   温差是传热的推动力。对换热器进行传热计算时,因为冷、热两种流体的温度在大多数情况下总是沿着整个换热表面不断地发生改变,此时的温差是指冷热两种流体沿固体壁面温差的某种平均值。按所取平均方法不同可分为算术平均温差和对数平均温差。   一段时间之内,最高温度与最低温度为这一段时间内的温差。如:某市一段时间内,最高温度为18摄氏度,最低温为-2摄氏度,则它的温差为20摄氏度一般来说内陆地区日夜温差较大,沿海地区日夜温差较小,这是较于水的比热容比泥土的大的缘故。

2. 当换热器的传热量及总传热系数一定时

4、传热计算主要有两种类型:

1.设计计算:根据生产要求的热负荷确定换热器的传热面积。

2.校核计算:计算给定换热器的传热量、流体的温度或流量。

传热速率是指间壁两流体单位时间的换热量。聚合反应器的传热计算与一般传热计算相同,为有利于提高传热速率,对高放热、高黏度的聚合反应,就更要求反应物料纯净,不被污染;要求装置内表面光滑,不易挂胶,不存在易结垢的死角,并便于清理。

3. 传热学对流换热计算题

Nu = 2+0.6(Re^1/2)(Pr^1/3) 。F=Q/kK*△tm F 是换热器的有效换热面积。Q 是总的换热量。k 是污垢系数一般取0.8-0.9K。是传热系数。△tm 是对数平均温差。

传热学三种传热方式可以分开学。传热学相较于理论力学,工程热力学,流体力学而言还是比较简单的,一般大学生掌握了高等数学完全可以自学的。

学习传热学必须有耐心,了解几种换热方式和常见的几个常数公式(努谢尔特数、格拉晓夫数、伯努利常数,傅里叶常数,而且常常推导下几个常用常数公式间的关系,你会惊奇地发现他们其实不少是远亲的),其实解决传热学问题绝大多数都是在和导热系数较劲,有时候是直接涉及。

扩展资料:

在热对流方面,英国科学家牛顿于1701年在估算烧红铁棒的温度时,提出了被后人称为牛顿冷却定律的数学表达式,不过它并没有揭示出对流换热的机理。

传热学作为学科形成于19世纪。

1804年,法国物理学家毕奥在热传导方面得出的平壁导热实验结果是导热定律的最早表述。稍后,法国的傅里叶运用数理方法,更准确地把它表述为后来称为傅里叶定律的微分形式。

1860年,基尔霍夫通过人造空腔模拟绝对黑体,论证了在相同温度下以黑体的辐射率(黑度)为最大,并指出物体的辐射率与同温度下该物体的吸收率相等,被后人称为基尔霍夫定律。

4. 何谓换热器的传热速率和热负荷?两者关系如何?

换热器(heatexchanger),是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位,其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用广泛。 换热器效率和介质、进口流速、出口流速,换热管规格,换热面积,换热管布置,进出口位置,流体形状,介质进出口温度、压力,换热管材质,流通面积等有关 适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器,结构型式也不同,换热器的具体分类如下: 一、按传热原理分类

1、间壁式换热器 间壁式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动,通过壁面的导热和流体在壁表面对流,两种流体之间进行换热。间壁式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。间壁式换热器是目前应用最为广泛的换热器。

2、蓄热式换热器 蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体,把热量从高温流体传递给低温流体,热介质先通过加热固体物质达到一定温度后,冷介质再通过固体物质被加热,使之达到热量传递的目的。蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。

3、流体连接间接式换热器 流体连接间接式换热器,是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器,热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环,在高温流体接受热量,在低温流体换热器把热量释放给低温流体。

4、直接接触式换热器 又被称为混合式换热器,这种换热器是两种流体直接接触,彼此混合进行换热的设备,例如,冷水塔、气体冷凝器等。

5、复式换热器 兼有汽水面式间接换热及水水直接混流换热两种换热方式的设备。同汽水面式间接换热相比,具有更高的换热效率;同汽水直接混合换热相比具有较高的稳定性及较低的机组噪音。

5. 增加换热器传热面积最理想的措施是

换热设备强化传热的主要方法

一是采用增大传热表面的结构,如

1采用翅片管,钉头管,螺纹管,波纹管等

2管表面进行机械加工:螺环管、螺旋槽管、螺纹管等

3采用小管径管子,可增加相同管板面积上的布管数,增大传热面积

二是增加流体在换热器内的流速,可以大大提高其传热系数,如:

1增设扰流子,如在管中插入螺旋带,管外设置折流板,假管等。

2增加管程或壳程数目。

另外,采用导热性能良好的材料来制造换热器,做好换热器防腐防垢措施,及时清垢等都是提高传热效果的手段。

6. 传热过程及换热器答案

间壁式换热是指在化工生产中遇到的多是间壁两侧流体的热交换,即冷、热流体被固体壁面( 传热面)所隔开,它们分别在壁面两侧流动。固体壁面即构成间壁式换热器。间壁式换热器的类型很多,它们都是典型的传热设备。

通常,将流体与固体壁面之间的传热称为对流传热过程,将热冷流体通过壁面之间的传热称为热交换过程,简称传热过程。

7. 换热器的平均传热温度差,是指

在换热器中,间壁两侧的流体均存在相变时,两流体温度分别保持不变,这种传热称为恒温差传热。在恒温差传热中,由于两流体的温差处处相等,传热过程的平均温差即是发生相变两流体的饱和温度之差。

若间壁传热过程中有一侧流体没有相变,则流体的温度沿流动方向是变化的,传热温差也随流体流动的位置发生变化,这种情况下的传热称为变温差传热