熱交換器原理與設計總結

1、mtKFQ2211tWtWQ沸騰冷凝t1t2冷凝吸熱t(yī)1t2t2”t2t1t1”沸騰放熱t(yī)1t2”放熱吸熱t(yī)2t1”t1t1”吸熱放熱t(yī)2”t2t1t1”吸熱過熱t(yī)2”t2過冷冷凝t1t1”放熱過熱t(yī)2”t2吸熱沸騰t1t1”吸熱t(yī)2”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沿熱流體從進沿熱流體從進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沿熱流體從進沿熱流體從進口到出口的方向上總是不斷升高口到出口的方向上總是不斷升高minmaxminmaxlnlnttttttttttlmmt2t1t1”沸騰放熱冷

2、凝吸熱t(yī)1t2t2”t1t1”吸熱過熱t(yī)2”t2過冷冷凝冷流體的升溫熱流體的降溫兩流體的進口溫差冷流體的升溫設輔助參數(shù)2211212222.21212121.)1 ()1 (ln)() 1()()(ln)()(ttttRttttpPRPttRttttttttttclmclmminWKFNTU maxminWWRc)11(21WWKFett)11(212121WWKFettttcRNTURec11)1 (211122WWtttt0cRcRNTURec11)1 (NTUe1212NTUe1cR)11(21WWKFett)11(212121WWKFetttt)1 ()1 () 1() 1(111cc

3、ccRNTUcRNTURNTUcRNTUeReeRe211122WWtttt0cRNTUe1?1cR)1()1(11ccRNTUcRNTUeRe)11(212121WWKFettttNTUNTU11211122cRWWtttt21WKFWKFNTUmtKFttWttW)()(2221112121tttttm2221222122tttttttttt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)熱交換器的設計原則根據(jù)熱交換器的設計原則，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

4、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，并對傳熱面進行熱面積，并對傳熱面進行初步布置，計算相應的傳初步布置，計算相應的傳熱系數(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)熱交換器的設計原根據(jù)熱交換器的設計原則，確定流動方式，求則，確定流動方式，求出出RC和和，用相應的公，用相應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 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

5、，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的傳熱系數(shù)計算相應的傳熱系數(shù)K；3 根據(jù)四個進出口溫度及流根據(jù)四個進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將所求溫度與假設值相比，將所求溫度與假設值相比，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。要重新假設。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)計算出傳熱單元數(shù)NTU和熱容量比和