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換熱器總換熱量計算方法

發布時間:2024-11-17 05:13:57

『壹』 換熱器每平方米溫差一度,需要多少熱量

換熱器傳熱的熱量可以通過以下公式計算:

Q = UAΔT

其中,Q為傳熱的熱量(單位為熱量單位,如焦耳J或卡路里cal),U為換熱系數(單位為熱傳導系數乘以面積單位,如W/m²K),A為傳熱面積(單位為平方米m²),ΔT為溫度差(單位為溫度單位,如攝氏度℃或開爾文K)。

將公式改寫為ΔT = Q / (U*A),可以得到單位面積溫度差為:

ΔT = Q / (U*A)

換熱系數U和傳熱面積A是給定的參數,根據實際情況可以得到。因此,每平方米溫差一度需要的熱量Q可以根據上述公式進行計算。


『貳』 換熱器的計算公式

換熱器的計算公式通常基於熱量守恆原理,其一般形式為:Q = UAΔtm

其中:

* Q 是換熱量,表示熱量從一種流體傳遞到另一種流體的速率。

* U 是總傳熱系數,它考慮了換熱器內所有阻力因素,包括流體流動阻力和熱傳導阻力。

* A 是傳熱面積,即兩種流體之間進行有效熱交換的表面積。

* Δtm 是對數平均溫差(Log Mean Temperature Difference, LMTD),它是一個考慮了兩種流體在換熱器進出口溫度變化的參數,用於計算溫差對傳熱的影響。

在具體應用中,換熱器的計算公式可能會根據具體的換熱器類型、流體的物性、流動狀態等因素有所不同。例如,對於管殼式換熱器,總傳熱系數U可能需要根據流體的物性(如導熱系數、粘度、比熱容等)以及換熱器的結構參數(如管徑、管長、殼程和管程的流體流速等)進行計算。

在實際操作中,換熱器的設計和計算通常需要結合實驗數據和經驗公式進行。此外,隨著計算機技術的發展,許多專業的換熱器設計軟體可以方便地幫助工程師進行換熱器的設計和計算。這些軟體通常可以根據用戶輸入的流體物性、換熱器結構參數、操作條件等信息,自動計算出所需的換熱量、傳熱系數、傳熱面積等關鍵參數。

舉例來說,假設我們有一個管殼式換熱器,用於將一種熱流體(如蒸汽)的熱量傳遞給另一種冷流體(如水)。我們已知熱流體的入口溫度、出口溫度、流量和導熱系數,以及冷流體的入口溫度、流量和導熱系數。此外,我們還知道換熱器的結構參數,如管徑、管長、管程和殼程的流體流速等。我們可以使用換熱器的計算公式,結合實驗數據和經驗公式,計算出總傳熱系數U和傳熱面積A。然後,我們可以根據所需的換熱量Q,通過調整換熱器的操作條件(如流體流速、溫度等)來實現熱量的有效傳遞。

總之,換熱器的計算公式是換熱器設計和計算的基礎,它可以幫助我們預測和優化換熱器的性能。在實際應用中,我們需要根據具體的換熱器類型、流體物性和操作條件等因素選擇合適的計算公式和方法,以確保換熱器的正常運行和高效傳熱。

『叄』 什麼是換熱器的換熱量啊

換熱器的換熱量簡單點說就是換熱器內部通過不同介質的相互接觸所能帶走的熱量,換熱量的決定因素有很多,例如:冷介質和熱介質的流量,換熱器的內部結構,管道的翅化比,換熱溫差,等等。其主要的計算公式為:
Q=Cp*qm*△t
其中:Q--換熱量
qm--質量流量
△t--換熱溫差
如果想了解更多的話,建議樓主翻看一下《熱力學》

『肆』 換熱器的換熱量如何計算

A=Q/K(Tr-△t)

式中A為換熱面積,Q為總換熱量。

K為導熱系數,不同的材料導熱系數不一樣,相同的材料採用的介質不同其換熱系數也不同;相同的材料如採用換熱器的結構形式不同其K值選取也不同。

由於題中未說明工藝條件,K值無法選取。

Tr為較熱介質的平均溫度;△t為次熱介質的平均溫度。

要確定換熱量得知道溫差和流量,流量G=K*3.6*Q/Cp*(t2-t1),Q是熱量,k是實際運行時候的流量附加值。
或者是用Q=G*△T*1.163,流量要是實際流量,熱量單位是KW,溫度單位是℃,流量單位是m³/h。

(4)換熱器總換熱量計算方法擴展閱讀:

換熱器按用途分類:

1、加熱器加熱器是把流體加熱到必要的溫度,但加熱流體沒有發生相的變化。

2、預熱器預熱器預先加熱流體,為工序操作提供標準的工藝參數。

3、過熱器過熱器用於把流體(工藝氣或蒸汽)加熱到過熱狀態。

4、蒸發器蒸發器用於加熱流體,達到沸點以上溫度,使其流體蒸發,一般有相的變化。

『伍』 傳熱學有哪些基本公式

Nu = 2+0.6(Re^1/2)(Pr^1/3) 。F=Q/kK*△tm F 是換熱器的有效換熱面積。Q 是總的換熱量。k 是污垢系數一般取0.8-0.9K。是傳熱系數。△tm 是對數平均溫差。

傳熱學三種傳熱方式可以分開學。傳熱學相較於理論力學,工程熱力學,流體力學而言還是比較簡單的,一般大學生掌握了高等數學完全可以自學的。

學習傳熱學必須有耐心,了解幾種換熱方式和常見的幾個常數公式(努謝爾特數、格拉曉夫數、伯努利常數,傅里葉常數,而且常常推導下幾個常用常數公式間的關系,你會驚奇地發現他們其實不少是遠親的),其實解決傳熱學問題絕大多數都是在和導熱系數較勁,有時候是直接涉及。


(5)換熱器總換熱量計算方法擴展閱讀:

在熱對流方面,英國科學家牛頓於1701年在估算燒紅鐵棒的溫度時,提出了被後人稱為牛頓冷卻定律的數學表達式,不過它並沒有揭示出對流換熱的機理。

傳熱學作為學科形成於19世紀。

1804年,法國物理學家畢奧在熱傳導方面得出的平壁導熱實驗結果是導熱定律的最早表述。稍後,法國的傅里葉運用數理方法,更准確地把它表述為後來稱為傅里葉定律的微分形式。

1860年,基爾霍夫通過人造空腔模擬絕對黑體,論證了在相同溫度下以黑體的輻射率(黑度)為最大,並指出物體的輻射率與同溫度下該物體的吸收率相等,被後人稱為基爾霍夫定律。

『陸』 換熱器換熱面積計算公式是什麼

換熱器熱量及面積計算

一、熱量計算

1
、一般式

Q=W
h

H
h,1
- H
h,2

= W
c

H
c,2
- H
c,1


式中:

Q
為換熱器的熱負荷,
kj/h

kw


W
為流體的質量流量,
kg/h


H
為單位質量流體的焓,
kj/kg


下標
c

h
分別表示冷流體和熱流體,
下標
1

2
分別表示換熱器的
進口和出口。

2
、無相變化

Q=W
h
c
p,h
(T1-T2)=W
c
c
p,c
(t2-t1)
式中:

c
p
為流體平均定壓比熱容,
kj/(kg.

)


T
為熱流體的溫度,℃;

T
為冷流體的溫度,℃。

二、面積計算

1
、總傳熱系數
K
管殼式換熱器中的
K
值如下表:

冷流體

熱流體

總傳熱系數
K

w/(m2.
℃)





850-1700


氣體

17-280



有機溶劑

280-850


輕油

340-910


重油

60-280
有機溶劑

有機溶劑

115-340


水蒸氣冷凝

1420-4250
氣體

水蒸氣冷凝

30-300


低沸點烴類冷凝

455-1140
水沸騰

水蒸氣冷凝

2000-4250
輕油沸騰

水蒸氣冷凝

455-1020
註:

1w=1J/s=3.6kj/h=0.86kcal/h
1kcal=4.18kj
2
、溫差


1
)逆流

熱流體溫度
T

T
1

T2
冷流體溫度
t

t2

t1
溫差△
t
:△
t1
→△
t2

t
m
=
(△
t2-

t1

/
㏑(△
t2/

t1



2
)並流

熱流體溫度
T

T
1

T2
冷流體溫度
t

t1

t2
溫差△
t
:△
t2
→△
t1


t
m
=
(△
t2-

t1

/
㏑(△
t2/

t1


3
、面積計算

S=Q/(K.


t
m)
三、管殼式換熱器面積計算

S=3.14ndL
其中,
S
為傳熱面積
m2

n
為管束的管數、
d
為管徑,
m

L
為管長,
m


四、注意事項

冷凝段:潛熱(根據汽化熱計算)

冷卻段:顯熱(根據比熱容計算)

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