热工计算
热工计算公式及参数
热工计算公式及参数热工计算是指通过一系列公式和参数来计算热量、功率、效率等热力学参数的过程。
热工计算在工程设计、能源管理和热力学研究等领域起着重要的作用。
本文将介绍一些常用的热工计算公式和参数。
1.热功率计算公式：热功率（Q）是表示单位时间内传输的热量的物理量。
常用的热功率计算公式如下：Q=m×c×ΔT其中，Q表示热功率，m表示物体的质量，c表示物体的比热容，ΔT表示物体的温度变化。
2.传热系数计算公式：传热系数（k）是表示单位时间内在单位面积上传输的热量的物理量。
常用的传热系数计算公式如下：k=Q/(A×ΔT)其中，k表示传热系数，Q表示传输的热量，A表示传热面积，ΔT表示温度差。
3.热效率计算公式：热效率（η）是指燃烧设备、热交换设备或热动力系统中实际产生的热量与理论上可能产生的最大热量之比。
常用的热效率计算公式如下：η=(实际产生的热量/理论可能产生的最大热量)×100%4.压力与体积关系公式：热工系统中的工质一般按照多种状态方程进行描述，其中最常用的是理想气体状态方程：PV=nRT其中，P表示压力，V表示体积，n表示物质的摩尔数，R表示气体常数，T表示温度。
5.比容与温度关系公式：比容（v）是指单位质量的物质占据的体积。
对于理想气体，比容与温度的关系可以用热力学公式来表示：v=(R×T)/P其中，v表示比容，R表示气体常数，T表示温度，P表示压力。
6.热辐射传热计算公式：热辐射传热是指两个物体之间通过热辐射方式传输热量的过程。
常用的热辐射传热计算公式如下：Q=ε×σ×A×(T1^4-T2^4)其中，Q表示传输的热量，ε表示发射率，σ表示热辐射常数，A表示辐射面积，T1和T2分别表示两个物体的温度。
7.热导率计算公式：热导率（λ）是指单位时间内通过单位厚度、单位面积的热流量。
常用的热导率计算公式如下：λ=(Q×L)/(A×ΔT)其中，λ表示热导率，Q表示传输的热量，L表示传热路径的长度，A表示传热的面积，ΔT表示温度差。
热工计算
30(排)
∆P 1 = 477.21 ∆P2 = 629.36
（误差初判为由手算时四舍五入所产生）
附件 1、 my program.c 附件 2、 1.c( 所 需 数 据 要 手工输入，见上图)
一、原始数据： 二、材料以及结构参数选择 三、工艺参数计算 烟气在标况下
1)
烟气侧： a) b) c)
V10 = 13.89 m3 / s t1′ = 300°C t1′′ = 200°C V20 = 13.75m3 / s t 2′ = 20 °C
t2′′ = ? °C (125.5℃)
1 t1 = × t1′ 2
R = 0.084
计算结果单根热管热阻： 对数平均温度：
∆Tm
t ′ − t ′′ ) − ( t ′′ − t ′ ) ( =
1 2 1 2
⎛ t ′ − t ′′ ⎞ ln ⎜ 1 2 ⎟ ⎜ t ′′ − t ′ ⎟ ⎝ 1 2 ⎠
计算结果对数平均温度：
∆Tm = 177.24°C
单根管的传热量：
ρ2 = 1.021( kg m3 ) u2 = 8.84 ( m s ) ξ 2 = 0.493
2、 空气侧： ∆P2 = 629.36
C 语言运行结果：
1、得到计算机运算结果： 计算得空气出口温度 125.50('c) 计算所需热管数 1020(根) 34(列) 烟气侧压力损失 446.26(Pa) 空气侧压力损失 562.70(Pa) 2、手工计算结果： N=1088 根 n=34 列 m=32 排
η1 = 0.897
b)、空气侧翅化效率：
R = 0.084
4 计算得到单根热管传热量：
η 2 = 0.892
金属热工计算步骤及公式
金属热工计算步骤及公式
本文档介绍了金属热工计算的基本步骤和常用公式。
金属热工计算是工程设计和热处理过程中的重要环节，它能帮助工程师评估金属材料的热稳定性及冷却、加热过程中的能量变化。
步骤
步骤一：确定系统参数
在进行金属热工计算前，首先需要确定以下系统参数：
1. 金属材料的物理性质，如热导率、比热容、密度等；
2. 系统的初始温度和目标温度；
3. 外界环境的温度和导热系数等参数。
步骤二：计算能量转移
能量转移是金属热工计算的核心内容，可以通过以下公式进行计算：
1. 热传导方程（Fourier定律）：
其中，q为单位时间内的热流量，k为金属材料的热导率，A 为传热面积，dT/dx为温度梯度。
2. 热传导路径的效率（布尔曼修正因子）：
其中，T1为初始温度，T2为目标温度，Ts为稳定态温度。
步骤三：计算温度变化
基于能量转移的计算结果，可以通过以下公式计算金属材料的温度变化：
其中，q为单位时间内的热流量，l为传热路径的长度。
结论
通过以上步骤，我们可以得到金属材料的温度变化情况，从而
评估其热稳定性并优化冷却、加热过程。
金属热工计算对于工程设
计和热处理过程具有重要意义，可以提高生产效率和产品质量。
请注意，以上给出的公式和步骤仅为金属热工计算的基础内容，实际应用中可能需要考虑更多因素和复杂性。
具体情况请根据实际
需求进行进一步的分析与计算。
热工计算
3、热工计算：根据西北地区冬期砼施工规范规定及集团公司冬期施工文件通知规定要求，充分利用计算机技术编程进行砼热工计算，从预拌砼原材料、入机温度、砼出机温度、砼运输入泵温度及砼入模温度几个环节，以砼拌合物三次运转来计算控制，确保现场砼入模温度不低于5℃，用倒算法来计算控制搅拌站砼拌合物出机温度，具体列表计算如下：1）、当室外大气环境温度在0～-5℃时，砂、石结合去年实际测温记录平均值取值，砂1℃、石-1℃、水泥45℃、水温不低于45℃。
（1）混凝土拌合温度计算：T0=〔0.92（m ce T ce+m sa T sa+m g T g）+4.2T w（m w-W sa m sa-w g m g）+c1（w sa m sa T sa+w g m g T g）-c2（w sa m sa+w g m g）〕÷〔4.2m w+0.92（m ce+m sa+m g）〕式中：T0——混凝土拌合物温度（℃）m w——水用量（174kg）m ce——水泥用量（400kg）m sa——砂子用量（798kg）m g——石子用量（1058kg）T w——水的温度（50℃），T ce——水泥的温度（45℃），T sa——砂子的温度（1℃），T g——石子的温度（-1℃），W sa——砂子的含水率（0.03）w g——石子的含水率（0.01）c1——水的比热容（4.2kJ/kg•K）c2——冰的溶解热（0kJ/kg）当骨料温度大于0℃时，c1=4.2，c2=0；当骨料温度小于或等于0℃时，c1=2.1，c2=335；因此：T0=[0.92（400×45+798×1+1058×（-1）]+4.2×45（174-0.03×798-0.01×1058）+4.2（0.03×798×1+0.01×1058×（-1））]÷[4.2×174+0.92（400+798+1058）]=13℃（2）混凝土拌合物出机温度计算：T1=T0-0.16（T0- T i）式中：T1——混凝土拌合物出机温度（℃）T i——搅拌楼室内温度（℃）（12）因此：T1=16-0.16（16 -12）=15℃（3）混凝土拌合物运输到浇筑时温度计算：T2=T1-（αt1+0.032n）（T i-T a）式中：T2——混凝土拌合物运输到浇筑时温度t1——混凝土拌合物自运输到浇筑时的时间（h）（1）n——混凝土拌合物动转次数（3）T a——混凝土拌合物运输时环境温度（℃）（-5）α——温度损失系数（h-1）（0.25）因此：T2=15℃-（0.25×1+0.032×3）〔12-（-5）〕=7℃注：①混凝土热工计算按C30冬期施工配合比，室外温度-5℃。
热工计算
热工计算(单板)1.保温设计⑴ 根据《民用建筑热工设计规范》GB50176-93,哈尔滨地区围护结构需要的最小总热阻R omin＝［t I-t e］·n·R I／［△t］式中：［△t］——室内空气与围护结构内表面允许温差，查表取6℃； n ——温度修正系数，查表取1；R I——围护结构内表面换热阻，查表取.11m2k/W；t I——冬季室内计算温度，按规范查表取20℃；t e——围护结构冬季室外计算温度,查表取-33℃。
∴ R omin＝［t I-t e］·n·R I／［△t］＝［20－(-33)］×1×.11／6＝.972 m2K／W⑵ 围护结构的传热阻应按下式计算：R0＝R I＋R＋R e式中： R0 --围护结构的传热阻m2k/W；R I --内表面换热阻m2k/W；R e --外表面换热阻m2k/W；R --围护结构热阻m2k/W；R＝R面板＋R墙＋R保温＋R空气＝δ面板／λ面板＋δ墙／λ墙＋δ保温／λ保温＋R空气＝4／(1000×203)＋370／(1000×.76)＋30／(1000×.042)＋.13＝1.331m2k/W；其中：δ面板、δ墙、δ保温--分别为幕墙面板、土建墙体和保温材料层的厚度，mm ；λ面板、λ墙、λ保温--分别为幕墙面板、土建墙体和保温材料层的导热系数，W／m·k ；R空气--空气间层热阻m2k/W则R0＝R I＋R＋R e＝.11＋1.331＋.04＝1.481m2k/WR0> R omin所以保温性能满足要求。
2.墙体内表面防结露设计⑴ 室内空气露点温度的确定室内空气的计算温度t I取20℃；相对湿度φ＝60％时人体感觉舒适。
查《铝窗制造》表23可知室内空气露点温度为t d＝12℃。
⑵ 当围护结构内表面温度θI高于室内空气露点温度t d时，内表面不会有结露，即应有θI≥t dθI＝t I-R I·(t I-t e)/R o≥t d式中,R I——幕墙的内表面换热阻，取0.11 m2K/Wt e——冬季室外计算温度；R o——幕墙的总热阻则θI＝t I-R I·(t I-t e)/R o＝20-.11×(20-(-33)) / 1.481＝16.1 ℃>12℃所以幕墙内表面防结露性能满足要求。
htfs热工计算
htfs热工计算热工计算是工程领域中重要的一部分，涉及到热量传递、热阻、热流计算等方面。
HTFS （Heat Transfer Fluid Selection）热工计算是一种热量传递流体的选择计算方法，是热工学的一部分，用于确定合适的热量传递流体以提高热量传递效率和节约能源。
HTFS热工计算涉及到多种方面，包括传热过程中的热阻、传热系数、换热器的设计等。
在进行热工计算时，首先要确定传热过程的类型，然后根据传热过程的特点选择合适的热传导流体。
在传热过程中，流体的性质和参数对于整个传热过程起着至关重要的作用，因此在进行热工计算时需要对流体的性质和参数进行准确的测量和分析。
热工计算的目的是确定热传导流体的最佳选择，以提高传热效率并降低系统能耗。
在进行热工计算时，需要考虑很多因素，例如传热介质的热导率、比热容、黏度、密度等参数，以及传热过程中的热阻、传热系数等。
HTFS热工计算主要用于工业中的换热器设计和优化。
换热器是热工过程中的一个重要设备，用于将热量从一个流体传递到另一个流体。
在进行换热器设计时，需要考虑流体的性质、传热系数、管道尺寸、壁厚、流速等因素，以确保换热器的传热效率和稳定性。
HTFS热工计算还可以应用于其他领域，如空调、制冷等。
在空调系统中，通过热工计算可以确定合适的制冷剂和冷却剂，提高空调系统的制冷效率和节能性能。
在制冷系统中，通过热工计算可以确定合适的传热流体，提高制冷系统的冷凝效率和降低系统的运行成本。
总之，HTFS热工计算是工程领域中重要的一部分，通过对热量传递流体的选择进行准确的计算和分析，可以提高工程系统的热效率、节能性能和经济效益，为工程设计和优化提供重要的指导和支持。
希望本文可以对读者了解HTFS热工计算有所帮助。
大体积混凝土热工计算表格
Th= W c Q/C ρ（1-е-mt）式中：Th—混凝土的绝热温升（℃）；m c ——每m 3 混凝土的水泥用量，取3；Q——每千克水泥28d 水化热，取C——混凝土比热，取0.97[KJ/（Kg·K）]；ρ——混凝土密度，取2400（Kg/m3）；е——为常数，取2.718；t——混凝土的龄期（d）；m——系数、随浇筑温度改变，取2、混凝土内部中心温度计算T 1（t）=T j +Thξ（t）式中：T 1（t）——t 龄期混凝土中心计算温度，是混凝土温度最高值T j ——混凝土浇筑温度，取由上表可知，砼第9d左右内部温度最高，则验算第9d砼温差3、混凝土养护计算1、绝热温升计算计算结果如下表ξ（t）——t 龄期降温系数，取值如下表大体积混凝土热工计算计算结果如下表：混凝土表层（表面下50-100mm 处）温度，混凝土表面采用保温材料（稻草）蓄热保温养护，并在稻草上下各铺一层不透风的塑料薄膜。
①保温材料厚度δ= 0.5h·λi (T 2-T q )K b /λ·（T max -T 2）式中：δ——保温材料厚度（m）；λi ——各保温材料导热系数[W/（m·K）] ，取λ——混凝土的导热系数，取2.33[W/（m·K）]T 2——混凝土表面温度：29.9（℃）（Tmax-25）T q ——施工期大气平均温度：12（℃）T 2-T q —-17.9（℃）T max -T 2—21.0（℃）K b ——传热系数修正值，取δ= 0.5h·λi (T 2-T q )K b /λ·（T max -T2）*100=4.75cm故可采用两层土工布并在其上下各铺一层塑料薄膜进行养护。
②混凝土保温层的传热系数计算β=1/[Σδi /λi +1/βq ]δi ——各保温材料厚度λi ——各保温材料导热系数[W/（m·K）]βq ——空气层的传热系数，取23[W/（m 2·K）]代入数值得：β=1/[Σδi /λi +1/βq ]= 1.01③混凝土虚厚度计算：hˊ=k·λ/βk——折减系数，取2/3；λ——混凝土的传热系数，取2.33[W/（m·K）]hˊ=k·λ/β=1.542④混凝土计算厚度：H=h+2hˊ=7.08m ⑤混凝土表面温度T 2（t）= T q +4·hˊ（H- h）[T 1（t）- T q ]/H 2式中：T 2（t）——混凝土表面温度（℃）T q —施工期大气平均温度（℃）hˊ——混凝土虚厚度（m）H——混凝土计算厚度（m）式中： hˊ——混凝土虚厚度（m）式中：β——混凝土保温层的传热系数[W/（m 2·K）]T 1（t）——t 龄期混凝土中心计算温度（℃）不同龄期混凝土的中心计算温度（T 1（t））和表面温度（T 2（t））如下表。
热工计算
本工程采用普通混凝土，表面系数M=12.5m -1，普通水泥，单方用量m ce =400kg/m 3。
总传递系数K=7kj/m 2·h ·K ；入模温度T 0=10℃；预养期预计平均气温T m,a =-5℃。
（1） 给定条件：M=12.5 m -1；T m,a =-5℃； 采用普通混凝土。
（2） 可选择条件：K=7kj/m 2·h ·K ； T 0=10℃； 水泥品种，采用普通水泥。
（3） 水泥单方用量m ce =400kg/m 3。
问：（1）本施工条件是否满足综合蓄热法气温可行范围； （2）若可行，计算t 0和T m 。
解：（1）综合蓄热法施工气温的可行范围判定：T m,a ≥1/b ·ln(L/a) (公式1) 式中：L=K ·MK —总传热系数（kj/m 2·h ·K ） M —表面系数（m -1） a,b —系数，按下表选用根据所给条件计算L=K ·M=7×12.5=87.5 kj/m 3·h ·K代入公式1得T m,a =1/0.118×ln （87.5/208）=-7.34℃，低于预计气温-5℃，故可行。
（2）按以下公式计算T 0=1/v ce ln(α/T m,a ) (公式2) 式中T 0—混凝土蓄热养护冷却至0℃的时间（h ）Tm=1/v ce t 0[η/θ+α(1-e - vcet0)]- T m,a （公式3） 式中：α=U ·m ce /(L-V) θ=5.625L/v ce ·104η= T 0+T m,a -α查下表得v ce =0.0092, U=2.0,V=16.36系 数 取 值 表α=2.0×400/（87.5-16.36）=11.25θ=5.625L/ v ce·104=5.625×87.5/0.0092×104=5.35η= T0+T m,a-α=10+5-11.25=3.75代入公式2和公式3得t=1/0.0092ln(11.25/5)=88.14hTm=1/0.0092×88[3.75/5.35+11.25(1-e-0.0092×88)]-5=3.6℃故t0=88h, Tm=3.6℃。
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热工计算书
一、 基本计算数据
C30普通硅酸盐混凝土，每方立方原材料用量：水:175kg ； 水泥:300kg; 砂:825kg; 石:1000kg ； 一级粉煤灰:70kg; 防冻剂：12kg 。
顶板厚度1.0m 。
二、最大绝热温升
ρ••+=c Q F K m T c h /)(
h T —混凝土最大绝热温升（℃）
c m —混凝土中水泥（包括膨胀剂）用量（3/m kg ）
F —混凝土活性掺和料用量（3/m kg ）
K —掺和料折减系数。
粉煤灰取0.25。
Q —水泥28d 水化热（kJ/kg ），取300。
c —混凝土比热、取0.97)]/([K kg kJ •
ρ—混凝土密度、计算得23823/m kg
h T =（300+0.25×70）×300/（0.97×2382）
=44.43℃
三、混凝土中心计算温度
)()(1t h j t T T T ξ•+=
)(1t T —t 龄期混凝土中心计算温度（℃）
j T —混凝土浇筑温度(入模温度)，取10℃。
)(t ξ—t 龄期降温系数
浇注层厚度１.0m对应各龄期降温系数查表取得。
见下表。
从上表中可知：3d龄期时混凝土中心计算温度最大。
计算得：T1(3d)= 10+0.49×44.43=31.77℃
四、暖棚热源计算
因31.77-25=6.77°C
即当满足温度高于6.77℃时，可满足设计要求的“混凝土内外温差不大于25℃”。
考虑到暖棚的热流失以及棚内架子管吸热等因素，控制暖棚内空气温度平均温度为15℃
由Q=cm△t，可计算出将暖棚内空气由-15℃升高到15℃需要的热量：
其中c—空气比热容，1.01 kJ/（kg·℃）
m—闭合框架内的空气质量，按西区第7仓计算。
m=nρv=1.293×9.5×30×26.62=9809.6 kg
计算得Q=1010×9809.6×30=297×103 (kJ)
煤发热量按3800大卡/kg计算即15.96×103（kJ）
需用煤量18.6kg。
考虑热损失系数0.7。
由此可计算出煤的一次燃烧量为27kg。
因7仓闭合框架内放置了16个火炉，即每个火炉有1.7kg煤同
时燃烧即可满足要求。
综上，火炉热源设置满足要求。
五、顶板顶面覆盖蓄热保温保温计算
1、保温材料厚度计算：
)/()(5.02max 2T T K T T h b q x --•=λξ
ξ—保温材料厚度（m ）
x λ—所选保温材料（阻燃岩棉被）的导热系数（W/(m ·k)）取0.04。
x T 2—混凝土表面温度（2m ）
x q T —施工期大气平均温度（2m ）
m ax T —计算得混凝土最高温度。
2max T T -—一般取20~25（℃），取20。
q T T -2—一般取15~20（℃），取20。
λ—混凝土导热系数，取2.33[W/(m ·K)]
K b —传热修正值，取1.3
计算得：ξ=0.011m 即 1.1cm 。
两层阻燃岩棉被的平均厚度为
2.5cm 满足此理论计算要求。
2、混凝土保温层传热系数[kJ/m 2·K]：
]/1//[1∑+=q i i βλδβ
β—混凝土表面模板及保温层的传热系数[kJ/m 2·K] i δ—各保温材料厚度
计算得： β=1/[（0.025/0.04）+1/23]=1.5
(2）混凝土虚厚度
βλ/'•=k h
式中，'h —混凝土虚厚度（m ）；
k —折减系数，取2/3；
λ—混凝土导热系数，取2.33[W/(m ·K)]；
'h =2/3×2.33/1.5=1.04m
(3）混凝土计算厚度
'2h h H +=
式中：H —混凝土计算厚度（m ）；
h —混凝土实际厚度；
H=1.00+2×1.04=3.08m
(4)混凝土表层温度
21q )(2/]))[('('4T H T T h H h T q t t --•+=
式中：)(2t T —混凝土表面温度（℃）；
q T —施工期大气平均温度（℃），取-10℃。
'h —混凝土虚厚度（m ）
t T 1—混凝土中心温度（℃）
T 2(3d)= -10+4×1.04×(3.08-1.04)（T 1(3d)+10）/3.082 =27.37℃
（5）混凝土内平均温度
]2/][)()(2)(1t t T T t Tm +=
T m(3d)=(27.37+31.77)/2=29.57℃
△ T 1= T 1(3d)—T 2(3d)=4.4℃<25℃
综上，采取两层岩棉被覆盖顶板顶面的保温方法可以满足设计要求。