




版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
換熱器的傳熱計(jì)算課程大綱換熱器的概念和工作原理?yè)Q熱器的分類管殼式換熱器結(jié)構(gòu)板式換熱器結(jié)構(gòu)換熱器的概念和工作原理?yè)Q熱器是一種用于熱量傳遞的設(shè)備,通過兩種或多種流體之間的熱量交換,實(shí)現(xiàn)溫度變化或熱能回收。換熱器的基本工作原理是:溫度較高的流體將熱量傳遞給溫度較低的流體,直至兩流體達(dá)到熱平衡。換熱器的分類按傳熱方式分類主要包括:傳導(dǎo)式、對(duì)流式、輻射式換熱器。按結(jié)構(gòu)形式分類主要包括:管殼式、板式、螺旋板式、列管式等。按應(yīng)用領(lǐng)域分類主要包括:電力行業(yè)、化工行業(yè)、制冷行業(yè)、食品行業(yè)等。管殼式換熱器結(jié)構(gòu)管殼式換熱器是一種常用的換熱器,主要由管束、殼體、管板、封頭、傳熱介質(zhì)進(jìn)口和出口等部件組成。管束由多根排列整齊的換熱管組成,并固定在管板上。殼體將管束包圍,形成封閉空間,并設(shè)有傳熱介質(zhì)的進(jìn)口和出口。傳熱介質(zhì)在殼體內(nèi)流動(dòng),并與管束內(nèi)的另一傳熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換。管殼式換熱器結(jié)構(gòu)緊湊,傳熱效率高,應(yīng)用廣泛,適用于多種工況。板式換熱器結(jié)構(gòu)板片結(jié)構(gòu)板片換熱器由多個(gè)板片組成,板片之間形成流道。壓緊裝置通過壓緊裝置將板片壓緊,形成密封的流道。進(jìn)出口管道進(jìn)出口管道連接到板片,使流體進(jìn)入和離開換熱器。傳熱機(jī)理熱傳導(dǎo)熱量通過物質(zhì)內(nèi)部的分子運(yùn)動(dòng)傳遞。熱對(duì)流熱量通過流體運(yùn)動(dòng)傳遞。熱輻射熱量通過電磁波傳遞。熱量平衡方程公式Q=mCpΔT參數(shù)Q:熱量(J)m:質(zhì)量流率(kg/s)Cp:比熱容(J/(kg·K))ΔT:溫差(K)對(duì)數(shù)平均溫差1概念熱量傳遞過程中,熱流體和冷流體之間溫度差并非恒定,存在變化。2計(jì)算公式對(duì)數(shù)平均溫差是考慮溫度變化后的平均溫差,更準(zhǔn)確地反映了熱交換效率。總傳熱系數(shù)的確定傳熱系數(shù)定義影響因素總傳熱系數(shù)(U)表示熱量從熱流體傳遞到冷流體的難易程度,單位是W/(m2·K)傳熱壁面材料、流體性質(zhì)、流速、換熱器結(jié)構(gòu)等對(duì)流傳熱系數(shù)(h)表示熱量從流體傳遞到壁面的難易程度,單位是W/(m2·K)流體性質(zhì)、流速、換熱器結(jié)構(gòu)等導(dǎo)熱系數(shù)(λ)表示材料導(dǎo)熱性能的指標(biāo),單位是W/(m·K)材料種類、溫度等單元傳熱面積計(jì)算1定義單個(gè)換熱元件的傳熱面積2公式A=Q/(U*ΔTm)3應(yīng)用確定換熱器所需傳熱面積實(shí)際傳熱面積計(jì)算1實(shí)際傳熱面積根據(jù)換熱器結(jié)構(gòu)和傳熱管束的布置,計(jì)算出實(shí)際的傳熱面積,這將影響傳熱效率和換熱器的尺寸。2管束布置不同的管束布置方式,例如直管式、蛇形管式或螺旋管式,會(huì)影響實(shí)際傳熱面積的計(jì)算。3管材選擇傳熱管的材質(zhì)和壁厚也會(huì)影響實(shí)際傳熱面積的大小,選擇合適的管材可以提高傳熱效率。流體流速計(jì)算1管徑確定換熱器管道的內(nèi)徑和外徑,這決定了流體流動(dòng)的通道尺寸。2流體流量根據(jù)設(shè)計(jì)要求,計(jì)算換熱器需要處理的流體流量,單位通常為立方米每小時(shí)(m3/h)。3流體密度確定流體在工作溫度下的密度,這會(huì)影響流體的體積和質(zhì)量流量。壓力降計(jì)算流動(dòng)阻力流體在換熱器內(nèi)部流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生阻力,導(dǎo)致壓降摩擦阻力流體與換熱器管壁之間的摩擦力導(dǎo)致的阻力局部阻力流體在換熱器內(nèi)部的彎頭、閥門等局部位置產(chǎn)生的阻力換熱性能評(píng)價(jià)參數(shù)換熱效率衡量換熱器傳熱效率的指標(biāo),表示實(shí)際傳熱量與理想傳熱量的比值。壓降換熱器內(nèi)流體流動(dòng)過程中產(chǎn)生的壓力損失,影響換熱器的運(yùn)行效率。尺寸和重量換熱器體積和重量,影響安裝和運(yùn)輸成本。優(yōu)化設(shè)計(jì)思路1減少傳熱阻力采用高導(dǎo)熱系數(shù)材料,增大換熱面積,降低流體流動(dòng)阻力。2提高傳熱系數(shù)優(yōu)化流體流動(dòng)路徑,提高湍流程度,增強(qiáng)對(duì)流傳熱。3降低壓降采用合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),降低流體流動(dòng)阻力,減少能耗。水管換熱器設(shè)計(jì)參數(shù)確定換熱面積根據(jù)熱量平衡方程和傳熱系數(shù)確定換熱面積,以滿足設(shè)計(jì)要求。管徑和數(shù)量選擇合適的管徑和數(shù)量,以實(shí)現(xiàn)最佳的傳熱效率和經(jīng)濟(jì)性。管程流速計(jì)算管程流體流速,以確保傳熱效率并避免管內(nèi)結(jié)垢。殼程流速控制殼程流體流速,以確保傳熱效率和避免殼程側(cè)壓力降過大。換熱器材質(zhì)根據(jù)工況條件和流體性質(zhì)選擇合適的換熱器材質(zhì),以確保換熱器安全可靠。水管阻力和溫差計(jì)算1阻力損失摩擦阻力,局部阻力2溫差計(jì)算進(jìn)口溫差,出口溫差3計(jì)算方法公式法,圖解法殼程流體設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算1流速計(jì)算根據(jù)殼程流體的流量和殼程通道的截面積,計(jì)算殼程流體的流速。2壓降計(jì)算根據(jù)殼程流體的流速、流體性質(zhì)和殼程通道的幾何尺寸,計(jì)算殼程流體的壓降。3換熱系數(shù)計(jì)算根據(jù)殼程流體的流速、流體性質(zhì)和殼程通道的幾何尺寸,計(jì)算殼程流體的換熱系數(shù)。板式換熱器設(shè)計(jì)參數(shù)確定1板片類型根據(jù)流體性質(zhì)和工況選擇合適的板片類型2板片數(shù)量根據(jù)傳熱量和溫差確定板片數(shù)量3板片間距根據(jù)流體流速和壓力降確定板片間距4密封方式選擇合適的密封方式確保換熱器密封性能板間溫差計(jì)算熱量傳遞板式換熱器中,熱量從熱流體傳遞到冷流體,形成溫差。板間溫差計(jì)算板間溫差,需要考慮熱流體和冷流體的進(jìn)出口溫度。公式計(jì)算利用公式計(jì)算板間溫差,并進(jìn)行實(shí)際溫度的修正。流體壓降計(jì)算1摩擦壓降流動(dòng)摩擦力導(dǎo)致的壓力損失2局部壓降由于流體方向變化引起的壓力損失3總壓降摩擦壓降和局部壓降的總和撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告格式規(guī)范遵循相關(guān)的工程設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),確保報(bào)告的格式和結(jié)構(gòu)符合要求。內(nèi)容詳實(shí)詳細(xì)描述設(shè)計(jì)過程,包括傳熱計(jì)算、設(shè)備選型、參數(shù)確定等,并提供必要的圖表和數(shù)據(jù)支持。結(jié)論清晰總結(jié)設(shè)計(jì)結(jié)果,包括換熱器性能指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)效益分析等,并提出設(shè)計(jì)建議和改進(jìn)措施。設(shè)計(jì)案例分析1案例一:管殼式換熱器設(shè)計(jì)分析實(shí)際工程中常見的管殼式換熱器設(shè)計(jì)案例,例如,針對(duì)特定工況下的冷熱流體進(jìn)行換熱計(jì)算,并確定合適的換熱器尺寸和參數(shù)。2案例二:板式換熱器設(shè)計(jì)深入分析板式換熱器的設(shè)計(jì)案例,例如,針對(duì)不同流體特性,進(jìn)行換熱計(jì)算,并選擇合適的板片類型、板間距離等參數(shù)。案例一:管殼式換熱器設(shè)計(jì)本案例以某化工廠生產(chǎn)工藝流程中所需的換熱器為例,進(jìn)行管殼式換熱器設(shè)計(jì),并給出詳細(xì)的設(shè)計(jì)過程和參數(shù)計(jì)算。通過本案例,可以掌握管殼式換熱器設(shè)計(jì)的基本流程和方法,以及相關(guān)參數(shù)的計(jì)算方法。案例二:板式換熱器設(shè)計(jì)板式換熱器采用金屬板片堆疊的方式,并通過焊接或壓接形成流道,具有傳熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。該案例主要介紹板式換熱器在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,包括傳熱面積的確定、流道布置、壓降計(jì)算等。主要設(shè)計(jì)軟件介紹AspenPlus用于過程模擬和優(yōu)化。HTRI用于換熱器設(shè)計(jì)和分析。AutoCAD用于繪制換熱器圖紙??偨Y(jié)和展望換熱器傳熱計(jì)算換熱器傳熱計(jì)算是化工設(shè)計(jì)和設(shè)備選型的重要環(huán)節(jié),掌握傳熱基本原理和計(jì)算方法至關(guān)重要。優(yōu)化設(shè)計(jì)思路通過合理的傳熱計(jì)算和優(yōu)化設(shè)計(jì),可以提高換熱效率,降低能耗,節(jié)約成本。未來(lái)展望隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,換熱器設(shè)計(jì)將更加智能化,數(shù)字化,為節(jié)能減排做出貢獻(xiàn)。課堂練習(xí)案例分析結(jié)合課程內(nèi)容,選擇一個(gè)實(shí)際工程案例,進(jìn)行換熱器傳熱計(jì)算。設(shè)計(jì)評(píng)估分析換熱器設(shè)計(jì)參數(shù),并對(duì)換熱器的性能進(jìn)行評(píng)估。課后作業(yè)1.完成課堂練習(xí)題,并與課堂講解
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025深圳市裝修合同模板
- 學(xué)校宣傳6S管理
- 2025-2030絕緣體行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀供需分析及重點(diǎn)企業(yè)投資評(píng)估規(guī)劃分析研究報(bào)告
- 2025-2030緊急包裹運(yùn)送服務(wù)行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀供需分析及投資評(píng)估規(guī)劃分析研究報(bào)告
- 2025-2030簡(jiǎn)易呼吸器行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀供需分析及投資評(píng)估規(guī)劃分析研究報(bào)告
- 2025安全設(shè)備購(gòu)銷合同
- 2025-2030禮品盒行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展分析與發(fā)展前景及投資戰(zhàn)略研究報(bào)告
- 2025-2030堿性酪氨酸激酶抑制劑行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀供需分析及投資評(píng)估規(guī)劃分析研究報(bào)告
- 2025-2030石油運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)發(fā)展分析及前景趨勢(shì)與投資戰(zhàn)略研究報(bào)告
- 2025-2030眼鏡防霧清潔劑產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及發(fā)展趨勢(shì)與投資研究報(bào)告
- 【道法】做自強(qiáng)不息的中國(guó)人課件+-2024-2025學(xué)年統(tǒng)編版道德與法治七年級(jí)下冊(cè)
- 山東省濟(jì)寧市2025屆高三下學(xué)期3月一模試題 地理 含解析
- 標(biāo)準(zhǔn)田徑場(chǎng)地租賃合同樣本2025
- 第11課《山地回憶》公開課一等獎(jiǎng)創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)
- 醫(yī)院培訓(xùn)課件:《靜脈中等長(zhǎng)度導(dǎo)管臨床應(yīng)用專家共識(shí)》
- 自然辯證法智慧樹知到課后章節(jié)答案2023年下浙江大學(xué)
- 中學(xué)生生涯規(guī)劃《MBTI-性格與職業(yè)探索》課件
- 第04章 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)-1
- 2022年00642《傳播學(xué)概論》復(fù)習(xí)資料
- 旅游規(guī)劃中的利益相關(guān)者解析
- 鋁合金化學(xué)成分表
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論