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换热器总换热量计算方法

发布时间:2024-11-17 05:13:57

‘壹’ 换热器每平方米温差一度,需要多少热量

换热器传热的热量可以通过以下公式计算:

Q = UAΔT

其中,Q为传热的热量(单位为热量单位,如焦耳J或卡路里cal),U为换热系数(单位为热传导系数乘以面积单位,如W/m²K),A为传热面积(单位为平方米m²),ΔT为温度差(单位为温度单位,如摄氏度℃或开尔文K)。

将公式改写为ΔT = Q / (U*A),可以得到单位面积温度差为:

ΔT = Q / (U*A)

换热系数U和传热面积A是给定的参数,根据实际情况可以得到。因此,每平方米温差一度需要的热量Q可以根据上述公式进行计算。


‘贰’ 换热器的计算公式

换热器的计算公式通常基于热量守恒原理,其一般形式为:Q = UAΔtm

其中:

* Q 是换热量,表示热量从一种流体传递到另一种流体的速率。

* U 是总传热系数,它考虑了换热器内所有阻力因素,包括流体流动阻力和热传导阻力。

* A 是传热面积,即两种流体之间进行有效热交换的表面积。

* Δtm 是对数平均温差(Log Mean Temperature Difference, LMTD),它是一个考虑了两种流体在换热器进出口温度变化的参数,用于计算温差对传热的影响。

在具体应用中,换热器的计算公式可能会根据具体的换热器类型、流体的物性、流动状态等因素有所不同。例如,对于管壳式换热器,总传热系数U可能需要根据流体的物性(如导热系数、粘度、比热容等)以及换热器的结构参数(如管径、管长、壳程和管程的流体流速等)进行计算。

在实际操作中,换热器的设计和计算通常需要结合实验数据和经验公式进行。此外,随着计算机技术的发展,许多专业的换热器设计软件可以方便地帮助工程师进行换热器的设计和计算。这些软件通常可以根据用户输入的流体物性、换热器结构参数、操作条件等信息,自动计算出所需的换热量、传热系数、传热面积等关键参数。

举例来说,假设我们有一个管壳式换热器,用于将一种热流体(如蒸汽)的热量传递给另一种冷流体(如水)。我们已知热流体的入口温度、出口温度、流量和导热系数,以及冷流体的入口温度、流量和导热系数。此外,我们还知道换热器的结构参数,如管径、管长、管程和壳程的流体流速等。我们可以使用换热器的计算公式,结合实验数据和经验公式,计算出总传热系数U和传热面积A。然后,我们可以根据所需的换热量Q,通过调整换热器的操作条件(如流体流速、温度等)来实现热量的有效传递。

总之,换热器的计算公式是换热器设计和计算的基础,它可以帮助我们预测和优化换热器的性能。在实际应用中,我们需要根据具体的换热器类型、流体物性和操作条件等因素选择合适的计算公式和方法,以确保换热器的正常运行和高效传热。

‘叁’ 什么是换热器的换热量啊

换热器的换热量简单点说就是换热器内部通过不同介质的相互接触所能带走的热量,换热量的决定因素有很多,例如:冷介质和热介质的流量,换热器的内部结构,管道的翅化比,换热温差,等等。其主要的计算公式为:
Q=Cp*qm*△t
其中:Q--换热量
qm--质量流量
△t--换热温差
如果想了解更多的话,建议楼主翻看一下《热力学》

‘肆’ 换热器的换热量如何计算

A=Q/K(Tr-△t)

式中A为换热面积,Q为总换热量。

K为导热系数,不同的材料导热系数不一样,相同的材料采用的介质不同其换热系数也不同;相同的材料如采用换热器的结构形式不同其K值选取也不同。

由于题中未说明工艺条件,K值无法选取。

Tr为较热介质的平均温度;△t为次热介质的平均温度。

要确定换热量得知道温差和流量,流量G=K*3.6*Q/Cp*(t2-t1),Q是热量,k是实际运行时候的流量附加值。
或者是用Q=G*△T*1.163,流量要是实际流量,热量单位是KW,温度单位是℃,流量单位是m³/h。

(4)换热器总换热量计算方法扩展阅读:

换热器按用途分类:

1、加热器加热器是把流体加热到必要的温度,但加热流体没有发生相的变化。

2、预热器预热器预先加热流体,为工序操作提供标准的工艺参数。

3、过热器过热器用于把流体(工艺气或蒸汽)加热到过热状态。

4、蒸发器蒸发器用于加热流体,达到沸点以上温度,使其流体蒸发,一般有相的变化。

‘伍’ 传热学有哪些基本公式

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。


(5)换热器总换热量计算方法扩展阅读:

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。

‘陆’ 换热器换热面积计算公式是什么

换热器热量及面积计算

一、热量计算

1
、一般式

Q=W
h

H
h,1
- H
h,2

= W
c

H
c,2
- H
c,1


式中:

Q
为换热器的热负荷,
kj/h

kw


W
为流体的质量流量,
kg/h


H
为单位质量流体的焓,
kj/kg


下标
c

h
分别表示冷流体和热流体,
下标
1

2
分别表示换热器的
进口和出口。

2
、无相变化

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

c
p
为流体平均定压比热容,
kj/(kg.

)


T
为热流体的温度,℃;

T
为冷流体的温度,℃。

二、面积计算

1
、总传热系数
K
管壳式换热器中的
K
值如下表:

冷流体

热流体

总传热系数
K

w/(m2.
℃)





850-1700


气体

17-280



有机溶剂

280-850


轻油

340-910


重油

60-280
有机溶剂

有机溶剂

115-340


水蒸气冷凝

1420-4250
气体

水蒸气冷凝

30-300


低沸点烃类冷凝

455-1140
水沸腾

水蒸气冷凝

2000-4250
轻油沸腾

水蒸气冷凝

455-1020
注:

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


1
)逆流

热流体温度
T

T
1

T2
冷流体温度
t

t2

t1
温差△
t
:△
t1
→△
t2

t
m
=
(△
t2-

t1

/
㏑(△
t2/

t1



2
)并流

热流体温度
T

T
1

T2
冷流体温度
t

t1

t2
温差△
t
:△
t2
→△
t1


t
m
=
(△
t2-

t1

/
㏑(△
t2/

t1


3
、面积计算

S=Q/(K.


t
m)
三、管壳式换热器面积计算

S=3.14ndL
其中,
S
为传热面积
m2

n
为管束的管数、
d
为管径,
m

L
为管长,
m


四、注意事项

冷凝段:潜热(根据汽化热计算)

冷却段:显热(根据比热容计算)

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