总传热系数经验值
常用换热系数的经验值完整版
常用换热系数的经验值 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
常用换热系数的经验值
在的设计选型时, 一般先选用一个经验的传热系数, 然后再
校验换热面积能否达到
下面列表常用的经验传热系数
1.管壳式的经验传热系数
2. 螺旋板式的经验传热系数Array
3. 板式的经验传热系数
在有关传热手册和专
着中载有某些情况下
K 的经验数值，可供
设计参考。
注意应选
用工艺条件接近、传
热设备类似的较为成
熟的经验 K 值作为设
计依据。
流体种类
总传热系数K W/(m2K)水—气体 12~60水—水 800~1800水—煤油 350左右水—有机溶剂
280~850气体—气体 12~35饱和水蒸气—水 1400~4700饱和水蒸气—气体
30~300饱和水蒸气—油 60~350饱和水蒸气—沸腾油 290~870。
化工原理.传热过程的计算
当传热壁为平壁或薄壁管时， A1 A2 Am
11
b
1
K
1
Rd1
Rd 2
2
当传热壁热阻很小，可忽略，且流体清洁，污
垢热阻液可忽略时，则：
1 1 1
K 1 2
（7）换热器中总传热系数的经验值
两流体 水－水 有机物－水
有机物粘度μ<0.5mPa·s μ＝0.5~1.0mPa·s μ>1.0mPa·s
饱
和
液
蒸
体
汽 冷
沸 腾
t T t tm
凝
t
T
2. 变温传热 2.1 一侧恒温、一侧变温
T1
T
T2
t
t2
t1
一侧热流体被冷却， 另一侧冷流体沸腾。
一侧饱和蒸汽冷凝， 另一侧冷流体被加热。
2.2 两侧均有温度的变化：
逆流
并流
错流
冷热流体的四种流向
折流
2.2.1 逆流和并流时的tm
T2
t1
T2 t1
t)
1 A1 2 A2 1 2 ,则T TW TW t,即TW 接近T 2 1,则T TW TW t,即TW 接近t
结论：
壁温总接近于大的一侧流体的温度
例题
有一碳钢制造的套管换热器，其内管直径为 φ89mm×3.5mm，流量为2000kg/h的苯在内管中 从80℃冷却到50℃。冷却水在环隙从15℃升到 35℃。苯的对流传热系数α1＝230W/(m2·℃)， 水的对流传热系数α2＝290W/(m2·℃)。忽略污 垢热阻。试求：（1）冷却水用量；（2）并流 和逆流操作时所需传热面积；（3）如果逆流操 作时采用的传热面积与并流时的相同，并且热 流体的出口温度不变，计算冷却水出口温度与 消耗量，假设总传热系数随温度的变化忽略不 计。
流速与总传热系数经验值表格
已处理的锅炉用水
硬水、井水
水蒸汽
优质－不含油
劣质－不含油
水蒸汽
优质－不含油
劣质－不含油
往复机排出液体
处理过的盐水
有机物
燃料油
焦油
气体
空气
溶
～
114～349
582～1163
116～349
58～174
582～1163
174～349
814～1163
698～930
756
=1000cP==10P=
污垢热阻Rd的大致范围
流体
污垢热阻Rd/(m2·℃·kw-1）
流体
污垢热阻Rd/(m2·℃·kw-1）
水（u<1m/s,t<47℃)
蒸馏水
海水
清洁的水
未处理的凉水塔用水
流速与总传热系数经验值表格
列管式换热器内的适宜流速范围
流体种类
流速/（m/s）
管程
壳程
冷却水
1~
~
一般液体(黏度不高)
~
~
低黏油
~
~
高黏油
~
~
油蒸汽
5~15
3~6
气体
5~30
3~15
气液混合液体
2Байду номын сангаас6
~3
总传热系数的选择
管程
壳程
总传热系数/[W/（m3·℃）
水（流速为～1.5m/s）
水
冷水
冷水
冷水
盐水
含饱和水蒸气的氯气（＜50℃）
SO2冷凝
NH3冷凝
氟里昂冷凝
582～698
814～1163
467～814
化工流体流动与传热4.3 对流传热概述
换热器任一截 面上热流体的 平均温度
换热器任一截 面上与热流体 相接触一侧的 壁温
17
2. 热边界层
λ dt λ dt ( )w = − ( )w 因此有 α = − T − Tw dy ∆t d y
上式为对流传热系数的另一定义式， 上式为对流传热系数的另一定义式，该式表 对于一定的流体和温度差， 明，对于一定的流体和温度差，只要知道壁面附 近的流体层的温度梯度， 近的流体层的温度梯度，就可由该式求得α。 热边界层的厚薄影响层内的温度分布， 热边界层的厚薄影响层内的温度分布，因而 影响温度梯度。当边界层内、 影响温度梯度。当边界层内、外侧的温度差一定 热边界层愈薄， 愈大， 时，热边界层愈薄，则(dt/dy)w愈大，因而α就 愈大。反之，则相反。 愈大。反之，则相反。
24
4.3.3 保温层的临界直径
dc
图4-15 保温层的临界直径
25
第 4 章 传热
4.1 概述 4.2 热传导 4.3 对流传热概述 4.4 传热过程计算
4.4.1 热量衡算
26
热平衡方程
假设换热器的热损失可忽略， 假设换热器的热损失可忽略 ， 则单位时间 内热流体放出的热量等于冷流体吸收的热量。 内热流体放出的热量等于冷流体吸收的热量。 对于换热器的微元面积d 对于换热器的微元面积 dS ， 其热量衡算式 可表示为
dQ = α i (T − Tw )dS i =
λ
b
(Tw − t w )dS m = α o (t w − t )dS o
或
T − Tw Tw − t w tw − t dQ = = = 1 b 1
α i dSi
λ dS m
α o dS o
dQ = K (T − t )dS
总传热系数经验值
不锈钢
57~285
蒸汽
重油
玻璃衬里碳钢
57~230
盐水
水
不锈钢
230~1625
盐水
水
玻璃衬里碳钢
170~450
盐水
水溶液
不锈钢
200~850
盐水
水溶液
玻璃衬里碳钢
140~400
盐水
有机液
不锈钢
170~680
盐水
有机液
玻璃衬里碳钢
115~340
盐水
轻油
不锈钢
200~740
盐水
轻油
玻璃衬里碳钢
140~370
340~620
蒸汽
中质润滑油
230~340
570~738
200~230
280~570
蒸汽
6号柴油
110~230
400~510
85~170
340~4ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ0
蒸汽
焦油或沥青
85~200
280~400
85~140
220~340
蒸汽
熔融蜡
200~260
260~310
110~200
200~260
蒸汽
熔融蜡
200~260
1200
低碳钢
-
中碳钢
-
高碳钢
-
铬钢
-
-
-
-
-
-
-
锰钢
-
-
-
-
-
铬硅钢
-
-
-
-
-
-
-
-
铬锰钢
-
-
-
-
-
铬钼钢
换热器的传热系数K.
介质不同，传热系数各不相同我们公司的经验是：1、汽水换热：过热部分为800~1000W/m2.℃饱和部分是按照公式K=2093+786V(V是管内流速）含污垢系数0.0003。
水水换热为：K=767(1+V1+V2)(V1是管内流速，V2水壳程流速）含污垢系数0.0003实际运行还少有保守。
有余量约10%冷流体热流体总传热系数K，W/(m2.℃)水水 850～1700水气体 17～280水有机溶剂 280～850水轻油 340～910水重油60～280有机溶剂有机溶剂115～340水水蒸气冷凝1420～4250气体水蒸气冷凝30～300水低沸点烃类冷凝 455～1140水沸腾水蒸气冷凝2000～4250轻油沸腾水蒸气冷凝455～1020不同的流速、粘度和成垢物质会有不同的传热系数。
K值通常在800~2200W/m2·℃范围内。
列管换热器的传热系数不宜选太高，一般在800-1000 W/m2·℃。
螺旋板式换热器的总传热系数（水—水）通常在1000~2000W/m2·℃范围内。
板式换热器的总传热系数（水（汽）—水）通常在3000~5000W/m2·℃范围内。
1．流体流径的选择哪一种流体流经换热器的管程，哪一种流体流经壳程，下列各点可供选择时参考(以固定管板式换热器为例)(1) 不洁净和易结垢的流体宜走管内，以便于清洗管子。
(2) 腐蚀性的流体宜走管内，以免壳体和管子同时受腐蚀，而且管子也便于清洗和检修。
(3) 压强高的流体宜走管内，以免壳体受压。
(4) 饱和蒸气宜走管间，以便于及时排除冷凝液，且蒸气较洁净，冷凝传热系数与流速关系不大。
(5) 被冷却的流体宜走管间，可利用外壳向外的散热作用，以增强冷却效果。
(6) 需要提高流速以增大其对流传热系数的流体宜走管内，因管程流通面积常小于壳程，且可采用多管程以增大流速。
(7) 粘度大的液体或流量较小的流体，宜走管间，因流体在有折流挡板的壳程流动时，由于流速和流向的不断改变，在低Re(Re>100)下即可达到湍流，以提高对流传热系数。
总传热系数经验值
冷凝器,冷却液指定如下
D F G
Btu/(°F·ft ·h) kcal/°C·m ·h W/°C·m2 Btu/(°F·ft ·h) Βιβλιοθήκη cal/°C·m ·h W/°C·m
2 2 2 2 2
80 390.6 454.3
55 268.5 312.3
40 195.3 227.1
B
丁烷
--
0.00020 0.00018 0.001
TABLE 11-4 Typical Overall Heat-Transfer Coefficients in Refinery Service
流体 A 丙烷
API重度 物流侧污垢热阻‼ 0.001 -0.00020 0.00018 0.001 单位 Btu/(°F·ft ·h) kcal/°C·m ·h W/°C·m
冷却液指定如下
J
30 146.5 170.3
30 146.5 170.3 30 146.5 170.3 30 146.5 170.3 20 97.6 113.6
C
汽油,终馏点400F
50
0.00020 0.00018 0.001
Btu/(°F·ft ·h) kcal/°C·m ·h W/°C·m2 Btu/(°F·ft ·h) kcal/°C·m ·h W/°C·m
2 2 2 2 2
75 366.2 425.9 70 341.8 397.5 50 244.1 283.9 50 244.1 283.9 70 341.8 397.5 70 341.8 397.5 45 219.7 255.5 40 195.3 227.1 35 170.9 198.7 35 170.9 198.7 30 146.5 170.3 30 146.5 170.3
换热器的传热系数K汇总
介质不同，传热系数各不相同我们公司的经验是：1、汽水换热：过热部分为800~1000W/m2.℃饱和部分是按照公式K=2093+786V(V是管内流速）含污垢系数0.0003。
水水换热为：K=767(1+V1+V2)(V1是管内流速，V2水壳程流速）含污垢系数0.0003实际运行还少有保守。
有余量约10%冷流体热流体总传热系数K，W/(m2.℃)水水 850～1700水气体 17～280水有机溶剂 280～850水轻油 340～910水重油60～280有机溶剂有机溶剂115～340水水蒸气冷凝1420～4250气体水蒸气冷凝30～300水低沸点烃类冷凝 455～1140水沸腾水蒸气冷凝2000～4250轻油沸腾水蒸气冷凝455～1020不同的流速、粘度和成垢物质会有不同的传热系数。
K值通常在800~2200W/m2·℃范围内。
列管换热器的传热系数不宜选太高，一般在800-1000 W/m2·℃。
螺旋板式换热器的总传热系数（水—水）通常在1000~2000W/m2·℃范围内。
板式换热器的总传热系数（水（汽）—水）通常在3000~5000W/m2·℃范围内。
1．流体流径的选择哪一种流体流经换热器的管程，哪一种流体流经壳程，下列各点可供选择时参考(以固定管板式换热器为例)(1) 不洁净和易结垢的流体宜走管内，以便于清洗管子。
(2) 腐蚀性的流体宜走管内，以免壳体和管子同时受腐蚀，而且管子也便于清洗和检修。
(3) 压强高的流体宜走管内，以免壳体受压。
(4) 饱和蒸气宜走管间，以便于及时排除冷凝液，且蒸气较洁净，冷凝传热系数与流速关系不大。
(5) 被冷却的流体宜走管间，可利用外壳向外的散热作用，以增强冷却效果。
(6) 需要提高流速以增大其对流传热系数的流体宜走管内，因管程流通面积常小于壳程，且可采用多管程以增大流速。
(7) 粘度大的液体或流量较小的流体，宜走管间，因流体在有折流挡板的壳程流动时，由于流速和流向的不断改变，在低Re(Re>100)下即可达到湍流，以提高对流传热系数。
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空气或气体
10~20
28~36
5~17
23~45
蒸汽
糖蜜或谷物糖浆
110~220
400~510
85~170
340~460
高温热水
水溶液
650~800
1100~1420
400~570
620~910
高温传热油
焦油或沥青
70~170
260~370
57~110
170~280
导热姆或亚老哥尔
焦油或沥青
85~170
浸没在液体中的盘管总传热系数大致值.W/(m2.℃)
热侧
冷侧
清洁表面的K值
考虑到常见污垢情况下的K值
自然对流
强制对流
自然对流
强制对流
加热时应用
蒸汽
水溶液
1420~1840
1700~3120
570~1140
850~1560
蒸汽
轻油
280~400
625~790
270~260
340~620
蒸汽
中质润滑油
230~340
280~340
68~114
170~280
冷却时应用
水水Leabharlann 液620~7701110~1390
370~540
600~880
水
淬火油
57~85
140~260
40~57
85~140
水
中质润滑油
45~68
110~170
28~45
57~110
水
糖蜜或谷物糖浆
40~57
100~150
23~40
45~85
水
空气或气体
570~738
200~230
280~570
蒸汽
6号柴油
110~230
400~510
85~170
340~460
蒸汽
焦油或沥青
85~200
280~400
85~140
220~340
蒸汽
熔融蜡
200~260
260~310
110~200
200~260
蒸汽
熔融蜡
200~260
260~310
140~200
200~280
34
170
轻碳氢化合物
510
轻碳氢化合物
480
碳氢化合物气体
241
7
200
430
轻石脑油
400
862
21
200
重石脑油
370
重整炉液流
400
6900
34
460
重整反应器废气
400
残油
85
氨反应器流体
480
低压蒸汽
770
焦油
40
塔顶蒸汽
370
各蒸发器的总传热系数
蒸发器形式
总传热系数W/(m2.K
夹套式
降膜式
1200~3500
外加热式
1200~5800
刮膜式(粘度1~100cP)
1750~7000
刮膜式(粘度1000~10000Cp)
700~1200
叠片离心式
3500~4700
350~2330
盘管式
580~3000
水平管式(蒸汽管内冷凝)
580~2330
水平管式(蒸汽管外冷凝)
580~4700
中央循环管式
580~3000
带搅拌的中央循环管式
1200~5800
悬筐式
580~3500
旋液式
930~1750
强制循环型
1200~7000
倾斜管式
930~3500
升膜式
580~5800
玻璃衬里碳钢
57~170
传热油
水
不锈钢
285~1140
传热油
水
玻璃衬里碳钢
170~450
传热油
水溶液
不锈钢
230~965
传热油
水溶液
玻璃衬里碳钢
140~400
传热油
有机液
不锈钢
170~680
传热油
有机液
玻璃衬里碳钢
140~370
传热油
轻油
不锈钢
200~740
传热油
轻油
玻璃衬里碳钢
115~400
传热油
重油
不锈钢
57~230
传热油
重油
玻璃衬里碳钢
57~200
空气冷却器总传热系数大致值.W/(m2.℃)
冷凝
K值
液体冷却
K值
气体冷却
操作压力kPa(表压)
压力降kPa
K值
氨
625
机器夹套水
710
空气或烟道气
345
0.7~3.5
57
氟利昂-12
400
柴油
140
690
13.8
110
汽油
460
轻瓦斯油
370
690
K值
蒸汽
水
不锈钢
850~1700
蒸汽
水
玻璃衬里碳钢
400~570
蒸汽
水溶液
不锈钢
450~1140
蒸汽
水溶液
玻璃衬里碳钢
285~480
蒸汽
有机液
不锈钢
285~850
蒸汽
有机液
玻璃衬里碳钢
170~400
蒸汽
轻油
不锈钢
340~910
蒸汽
轻油
玻璃衬里碳钢
230~425
蒸汽
重油
不锈钢
57~285
蒸汽
重油
玻璃衬里碳钢
11~23
28~57
6~18
23~46
氟利昂或氨
水溶液
200~260
340~510
110~200
230~340
钙或钠盐水
水溶液
570~680
990~1140
280~430
460~710
带有夹套的容器总传热系数大致值.W/(m2.℃)
夹套内的流体
容器内的流体
传热壁材料
K值
夹套内的流体
容器内的流体
传热壁材料
57~230
盐水
水
不锈钢
230~1625
盐水
水
玻璃衬里碳钢
170~450
盐水
水溶液
不锈钢
200~850
盐水
水溶液
玻璃衬里碳钢
140~400
盐水
有机液
不锈钢
170~680
盐水
有机液
玻璃衬里碳钢
115~340
盐水
轻油
不锈钢
200~740
盐水
轻油
玻璃衬里碳钢
140~370
盐水
重油
不锈钢
57~170
盐水
重油