热工计算

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热工计算公式及参数

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。

金属热工计算步骤及公式

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

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。

热工计算公式及参数

热工计算公式及参数

附录一建筑热工设计计算公式及参数(一)热阻的计算1.单一材料层的热阻应按下式计算:式中R——材料层的热阻,㎡·K/W;δ——材料层的厚度,m;λc——材料的计算导热系数,W/(m·K),按附录三附表3.1及表注的规定采用。

2.多层围护结构的热阻应按下列公式计算:R=R1+R2+……+Rn(1.2)式中R1、R2……Rn——各材料层的热阻,㎡·K/W。

3.由两种以上材料组成的、两向非均质围护结构(包括各种形式的空心砌块,以及填充保温材料的墙体等,但不包括多孔粘土空心砖),其平均热阻应按下式计算:(1.3)式中——平均热阻,㎡·K/W;Fo——与热流方向垂直的总传热面积,㎡;Fi——按平行于热流方向划分的各个传热面积,㎡;(参见图3.1);Roi——各个传热面上的总热阻,㎡·K/WRi——内表面换热阻,通常取0.11㎡·K/W;Re——外表面换热阻,通常取0.04㎡·K/W;φ——修正系数,按本附录附表1.1采用。

图3.1 计算图式修正系数φ值附表1.1λ2/λ1或/λ1φ0.09~0.19 0.20~0.39 0.40~0.69 0.70~0.99 0.86 0.93 0.96 0.98注:(1)当围护结构由两种材料组成时,λ2应取较小值,λ1应取较大值,然后求得两者的比值。

(2)当围护结构由三种材料组成,或有两种厚度不同的空气间层时,φ值可按比值/λ1确定。

(3)当围护结构中存在圆孔时,应先将圆孔折算成同面积的方孔,然后再按上述规定计算。

4.围护结构总热阻应按下式计算:Ro=Ri+R+Re(1.4)式中Ro——围护结构总热阻,㎡·K/W;Ri——内表面换热阻,㎡·K/W;按本附录附表1.2采用;Re——外表面换热阻,㎡·K/W,按本附录附表1.3采用;r——围护结构热阻,㎡·K/W。

内表面换热系数αi 及内表面换热阻Ri 值注:表中h 为肋高,s为肋间净距。

热工计算题30道

热工计算题30道

1.某人将镍铬-镍硅补偿导线极性接反。

当炉温控制于800℃时。

若热电偶接线盒处温度为50℃,仪表接线端子温度为40℃,测量结果和实际相差多少?答案:如补偿导线接反,则仪表的电势为E(800、40)=E×(800、0)-E(50、0)-[E(50、0)-E(40、0)]=33.28-2.02-2.02+1.61=30.85mV但仪表示值仍按正常接法指示,即E(800、40)=E(t、0)-E(40、0)=0于是得30.85=E(t、0)-1.61E(t、0)=32.46mV查得t=780℃即比800℃指示低20℃2.一真空压力表量程范围为-100~500kPa,校验时最大误差发生在200kPa,上行程和下行程时校准表指示为194kPa和205kPa,问该表是否满足其1.0级的精度要求?答案:变差=[△max/(量程上限-量程下限)]×100%=(205-194)/[500-(-100)]×100%=1.83%>1.0%,所以不满足1.0级精度要求。

3.一台1151绝对压力变送器,量程范围为0~80kPa(绝压),校验时采用刻度范围为100~0kPa标准真空压力计,若当地大气压力为98kPa,则当变送器输出为12mA时,真空压力计指示的读数为多少?答案:设变送器输入压力为P绝时,输出电流为12mA,则P绝/(80-0)×16+4=12,P 绝=40KPa,根据P真空=P大气-P绝=98-40=58KPa,所以真空压力计的读数为58KPa,变送器的输出为12mA。

4.计算如图下所示的压力式液位计的调校量程范围及迁移量,已知h1=5m,h2=1m,ρ=1.0g/cm3答案:由图可知,液位计测量量程为:P=pgh1=1.0×9.8×5=49KPa;迁移量A=pgh2=1.0×9.8×1=9.8KPa,所以仪表调校量程范围为9.8—58.8KPa。

htfs热工计算

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。

建筑热工设计计算公式及参数

建筑热工设计计算公式及参数

建筑热工设计计算公式及参数
以下是建筑热工设计常用的计算公式和参数:
1.建筑热负荷计算公式:
建筑热负荷(Q)=冷负荷(Qc)+供暖负荷(Qh)+通风负荷(Qv)
其中,冷负荷计算公式为:Qc=(Ql+Qw+Qv)
供暖负荷计算公式为:Qh=(Ql+Qw+Qv)
通风负荷计算公式为:Qv=V(t1-t2)ρc
其中,V为室内空气流量,t1为新风温度,t2为室内空气平均温度,ρc为空气密度和比热容之积。

2.热传导计算公式:
热传导热阻(R)=L/(λ*A)
其中,L为热传导距离,λ为材料的热导率,A为传导截面面积。

3.热辐射计算公式:
热辐射(Qr)=ε*σ*A*(T1^4-T2^4)
其中,ε为材料表面的辐射率,σ为斯特藩-玻尔兹曼常数,A为
辐射表面积,T1和T2分别为表面温度和环境温度。

4.太阳辐射计算公式:
太阳辐射(Qs)= G * A * f * k * cosθ
其中,G为太阳总辐射,A为所接受辐射的面积,f为表面吸收系数,k为太阳辐射入射角度与法线夹角的余弦值,θ为太阳高度角。

5.空气换算参数:
空气换算需要使用以下参数:
空气密度ρ=P/(R*T)
其中,P为大气压强,R为气体常数,T为气温。

6.热容量计算公式:
热容量(C)=m*c
其中,m为物体质量,c为物体比热容。

以上是建筑热工设计中常用的计算公式和参数,通过这些公式和参数
可以计算建筑的热负荷、热传导、热辐射、太阳辐射以及空气换算等关键
指标,从而指导建筑的热工设计和能源利用优化。

第三章 热工计算及相关规定

第三章 热工计算及相关规定

第三章 热工计算及其相关规定3-1 热工指标计算方法一、建筑物耗热量指标计算公式H I INF T H H q q q q ⋅⋅-+= (3-1)式中 H q ——建筑物耗热量指标(W/m 2);T H q ⋅——单位建筑面积通过围护结构的传热耗热量(W/m 2); INF q ——单位建筑面积的空气渗透耗热量(W/m 2); H I q ⋅——单位建筑面积的建筑内部得热(包括炊事、照明、家电和人体散热),住宅建筑取3.8W/m 2。

二、单位建筑面积通过围护结构的传热耗热量计算公式 01/))((A F K t t q i i mi ie i T H ⋅⋅-=∑=⋅ε(3-2)式中 i t ——全部房间平均室内计算温度,一般住宅建筑取16℃;e t ——采暖期室外平均温度(℃),应按本书附录3中所列参数; i ε ——围护结构传热系数的修正系数,应按本书附录4采用;i K ——围护结构的传热系数[W/(m 2·K )],对于外墙应取其平均传热系数;i F ——围护结构的面积(m 2),应按本书附录7的规定计算; 0A ——建筑面积(m 2),应按本书附录7的规定计算。

三、单位建筑面积的空气渗透耗热量应按下式计算:0/)(A V N C t t q e i INF ⋅⋅⋅-=ρρ (3-3) 式中 ρC ——空气比热容,取0.28W ·h/(kg ·K );ρ ——空气密度(kg/m 3),取e t 条件下的值;N ——换气次数,住宅建筑取0.5(1/h ); V ——换气体积(m 3),应按本书附录7的规定计算。

四、采暖耗煤量指标应按下式计算:21/24ηη⋅⋅⋅⋅=c H c H q Z q (3-4) 式中 c q ——采暖耗煤量指标(kg/m 2标准煤);H q ——建筑物耗热量指标(W/m 2);Z ——采暖期天数(d ),应按本书附录3采用; c H ——标准煤热值,取8.14×10W ·h/kg ;1η ——室外管网输送效率,采取节能措施前,取0.85,采取节能措施后,取0.90——锅炉运行效率,采取节能措施前,取0.55,采取节能措施后,取0.68。

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热工计算步骤
第一步:首先分析物料的性质,通过查找各有机物的热值可以计算出三废(固废、废液、废气)的热值。

特殊情况:知道废液的COD(COD指的是废液的化学耗氧量,单位:g/L)可以计
算出废液的热值Q=3.28*COD(单位:kcal/kg),本公式只适合废液。

第二步:知道三废的热值可以计算出需要空气量和生成的烟气量,具体理论公式如下:
1、对于固废(Q为固废的热值,单位:kcal/kg;α为空气过剩系数;m为固体的
重量,单位:kg/h)
(1)固废燃烧所需的理论空气量:A O=1.01*Q/1000+0.5(单位:Nm3/kg)
(2)固废燃烧所需的实际空气量:A= A O*α(单位:Nm3/kg)
(3)固废燃烧所需的实际总空气量:A总= A*m(单位:Nm3/ h)
(4)固废燃烧所需的理论烟气量:G O=0.89*Q/1000+1.65(单位:Nm3/kg)
(5)固废燃烧所需的实际烟气量:G= G O +A O*(α-1)(单位:Nm3/kg)
(6)固废燃烧所需的实际总烟气量:G总= G*m(单位:Nm3/ h)
2、对于废液(Q为废液的热值,单位:kcal/kg;α为空气过剩系数;m为废液的
重量,单位:kg/h)
(7)废液燃烧所需的理论空气量:A O=0.203*Q*4.18/1000+2(单位:Nm3/kg)
(8)废液燃烧所需的实际空气量:A= A O*α(单位:Nm3/kg)
(9)废液燃烧所需的实际总空气量:A总= A*m(单位:Nm3/ h)
(10)废液燃烧所需的理论烟气量:G O=0.265*Q*4.18/1000+2(单位:Nm3/kg)
(11)废液燃烧所需的实际烟气量:G= G O +A O*(α-1)(单位:Nm3/kg)
(12)废液燃烧所需的实际总烟气量:G总= G*m(单位:Nm3/ h)
3、对于废气(Q为废气的热值,单位:kcal/Nm3;α为空气过剩系数;m为废气
的重量,单位:Nm3/h)
(13)废气燃烧所需的理论空气量:A O=0.2*Q*4.18/1000+0.03(单位:Nm3/Nm3)
(14)废气燃烧所需的实际空气量:A= A O*α(单位:Nm3/Nm3)
(15)废气燃烧所需的实际总空气量:A总= A*m(单位:Nm3/ h)
(16)废气燃烧所需的理论烟气量:G O= A O+0.98-0.03*Q*4.18/1000(单位:Nm3/Nm3)
(17)废气燃烧所需的实际烟气量:G= G O +A O*(α-1)(单位:Nm3/Nm3)
(18)废气燃烧所需的实际总烟气量:G总= G*m(单位:Nm3/ h)
第三步:根据三废的总热值和生成总烟气量可以确定烟气焓,根据烟气焓表大致可以确定烟气温度是否达到燃烧温度要求,假如达不到要求还需加助燃燃料(如:柴油、重油、天然气、助燃溶剂等)
1)三废(固废、废液、废气)的总热值Q总=Q* m(单位:kcal/h)公式中Q指三废(固废、废液、废气)的热值,单位:kcal/kg(Nm3);m指三废(固废、废液、废气)的处理量,单位:kg(Nm3)/h
2)生成总烟气量G总(上面第二步中已经求得)
3)生成的烟气焓=总热值/总烟气量=Q总/G总(单位:kcal /Nm3)
4)单位换算:1kcal /Nm3=4.18kj/Nm3
5)。

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