热风机组换热面积计算依据

热风机组换热面积计算依据

热风机组换热面积计算依据、过程

一、每米翅片管的面积=翅片面积+基管面积+翅片顶端面积

翅片面积:π×(翅片半径2-基管半径2)×每米翅片数量×2 基管面积:π×基管外径×(1-每米翅片数量×翅片厚)

翅片顶端面积:π×翅片外径×每米翅片数量×片厚

二、基管Φ25×3,外径Φ50mm,间距2.8mm,厚0.5mm

翅片面积=3.1416×(0.000625-0.00015625) ×357×2= 1.0515基管面积=3.1416×0.025×(1-357×0.0005)= 0.0645m2

翅片顶端面积=3.1416×0.05×357×0.0005= 0.02804 m2

每米翅片管的换热面积= 1.0515 m2+0.0645m2+ 0.02804 m2=1.144 m2

换热器计算公式与比热容概要

换热器计算公式与比热容 5 术语和定义 5.1 热侧 废气通道,又称气侧。 5.2 冷侧 冷却液通道,又称水侧。 5.3 气阻 气侧压力降,又称气侧压差。 5.4 水阻 水侧压力降,又称水侧压差。 5.5 换热面积A h 热侧总表面积,单位m2。 5.6 热侧通道面积S h 热侧总横截面积,单位m2。 5.7 放热量Q h 热侧空气放热量,指EGR冷却器稳定工作状态下,热侧空气所放出的热量,单位为kW。其计算公式如下: Q h=G h×Cp h(t hi-t ho)/1000………………………………………………(5-1)式中: G h——空气质量流量,kg/s; Cp h——增压空气比热,kJ/kg℃; t hi——热侧空气进口温度,℃;

t ho——热侧空气出口温度,℃。 5.8 吸热量Q w 冷侧冷却液吸热量,单位kW。其计算公式如下: Q w=G w×Cp w×(t wo-t wi)/1000 ………………………………………(5-2) 式中: G w——水质量流量,kg/s; Cp w——水比热,kJ/kg℃; t wi——冷却水进口温度,℃; t wo——冷却水出口温度,℃。 5.9 热平衡误差δ 计算公式: δ=[( Q h - Q w)÷Q h]×100 % …………………………………………(5-3a) 或 δ=[( Q w - Q h)÷Q w]×100% ………………………………………(5-3b) 式中: δ——热平衡误差,%; 当热平衡误差δ大于±5%,试验参数应重新测量,直到δ不大于±5%。 5.10 散热能力Q 指在规定的工作条件下,空气通过EGR冷却器散发掉的理论散热量,单位为Kw(或W),其计算公式如下: Q=K×A h×△t m ………………………………………………………(5-4) 式中:

换热器热力学平均温差计算方法

换热器热力学平均温差计算方法 1·引言 换热器是工业领域中应用十分广泛的热量交换设备,在换热器的热工计算中,常常利用传热方程和传热系数方程联立求解传热量、传热面积、分离换热系数和污垢热阻等参数[1,2]。温差计算经常采用对数平均温差法(LMTD)和效能-传热单元数法(ε-NTU),二者原理相同。不过,使用LMTD方法需要满足一定的前提条件;如果不满足这些条件,可能会导致计算误差。刘凤珍对低温工况下结霜翅片管换热器热质传递进行分析,从能量角度出发,由换热器的对数平均温差引出对数平均焓差,改进了传统的基于对数平均温差的结霜翅片管换热器传热、传质模型[3]。Shao和Granryd通过实验和理论分析认为,由于R32/R134a混合物温度和焓值为非线性关系,采用LMTD法会造成计算误差;当混合物的组分不同时,所计算的换热系数可能偏大,也可能偏小[4],他们认为,采用壁温法可使计算结果更精确。王丰利用回热度对燃气轮机内流体的对数平均温差和换热面积进行计算[5]。Ziegler定义了温度梯度、驱动平均温差、热力学平均温差,认为判定换热效率用热力学平均温差,用对数平均温差判定传热成本的投入,而算术平均温差最易计算;当温度梯度足够大时,对数平均温差、算术平均温差和热力学平均温差几乎相等[6]。孙中宁、孙桂初等也对传热温差的计算方法进行了分析,通过对各种计算方法之间的误差进行比较,指出了LMTD法的局限性和应用时需要注意的问题[7,8]。Ram在对LMTD法进行分析的基础上,提出了一种LMTDnew的对数平均温差近似算法,减小了计算误差[9]。本文在已有工作的基础上,分别采用LMTD和测壁温两种方法,计算了逆流换热器的传热系数,对两种方法进行比较,并在实验的基础上,进一步分析了二者的不同之处。 2·平均温差的计算方法 在换热设备的热工计算中,经常用到对数平均温差和算术平均温差。 对数平均温差在一定条件下可由积分平均温差表示[10],即:

板式换热器选型与计算方法(DOC)

板式换热器选型与计算方法 板式换热器的选型与计算方法 板式换热器的计算方法 板式换热器的计算是一个比较复杂的过程,目前比较流行的方法是对数平均温差法和NTU法。在计算机没有普及的时候,各个厂家大多采用计算参数近似估算和流速-总传热系数曲线估算方法。目前,越来越多的厂家采用计算机计算,这样,板式换热器的工艺计算变得快捷、方便、准确。以下简要说明无相变时板式换热器的一般计算方法,该方法是以传热和压降准则关联式为基础的设计计算方法。 以下五个参数在板式换热器的选型计算中是必须的: 总传热量(单位:kW). 一次侧、二次侧的进出口温度 一次侧、二次侧的允许压力降 最高工作温度 最大工作压力 如果已知传热介质的流量,比热容以及进出口的温度差,总传热量即可计算得出。 温度 T1 = 热侧进口温度 T2 = 热侧出口温度 t1 = 冷侧进口温度 t2= 冷侧出口温度 热负荷 热流量衡算式反映两流体在换热过程中温度变化的相互关系,在换热器保温良好,无热损失的情况下,对于稳态传热过程,其热流量衡算关系为: (热流体放出的热流量)=(冷流体吸收的热流量)

在进行热衡算时,对有、无相变化的传热过程其表达式又有所区别。 (1)无相变化传热过程 式中 Q----冷流体吸收或热流体放出的热流量,W; mh,mc-----热、冷流体的质量流量,kg/s; Cph,Cpc------热、冷流体的比定压热容,kJ/(kg·K); T1,t1 ------热、冷流体的进口温度,K; T2,t2------热、冷流体的出口温度,K。 (2)有相变化传热过程 两物流在换热过程中,其中一侧物流发生相变化,如蒸汽冷凝或液体沸腾,其热流量衡算式为: 一侧有相变化 两侧物流均发生相变化,如一侧冷凝另一侧沸腾的传热过程 式中 r,r1,r2--------物流相变热,J/kg; D,D1,D2--------相变物流量,kg/s。 对于过冷或过热物流发生相变时的热流量衡算,则应按以上方法分段进行加和计算。 对数平均温差(LMTD) 对数平均温差是换热器传热的动力,对数平均温差的大小直接关系到换热器传热难易程度.在某些特殊情况下无法计算对数平均温差,此时用算术平均温差代替对数平均温差,介质在逆流情况和在并流情况下的对数平均温差的计算方式是不同的。在一些特殊情况下,用算术平均温差代替对数平均温差。 逆流时: 并流时:

传热计算习题--附详细答案

传热计算题 1.在一内径为0.25cm的管轴心位置上,穿一直径为 0.005cm的细导线,用以测定气体的导热系数。当导线以0.5A 的电流时,产生的电压降为0.12V/cm,测得导线温度为167℃,空心管内壁温度为150℃。 试求充入管内的气体的导热系数 试分析仪器精度以外造成结果误差的客观原因。 2.有两个铜质薄球壳,内球壳外径为0。015m,外球壳内径为 0.1m,两球壳间装入一种其导热系数待测的粉粒料。内球用电加热,输入功率为 50w,热量稳定地传向外球,然后散发到周围大气中。两球壁上都装有热电偶,侧得内球壳的平均温度为120℃,外求壳的平均温度为50℃,周围大气环境温度为20℃;设粉粒料与球壁贴合,试求: (1)待测材料的导热系数 (2)外球壁对周围大气的传热系数 3.有一面积为10cm2带有保护套的热电偶插入一输送空气的长管内,用来测量空气的温度。已知热电偶的温度读数为300℃,输气管的壁温为 200℃,空气对保护套的对流传热系数为60w/m2.k,该保护套的黑度为 0.8,试估算由于辐射造成的气体温度测量误差。并叙述减小测量误差的途径。已知 Stefan-Bohzman常数σ=5.67×10-9w/m2k 。4.用两个结构尺寸相同的列管换热器按并联方式加热某中料液。换热器的管束由32根长 3m 的Ф25×3mm 的钢管组成。壳程为120℃的饱和蒸汽。料液总流量为20m3/h,按相等流量分配到两个换热器中作湍流流动,由 25℃加热到 80℃。蒸汽冷凝对流传热系数为8Kw/m2.℃,管壁及污垢热阻可不记,热损失为零,料液比热为 4.1KJ/kg.℃,密度为 1000kg/m3。试求: (1)管壁对料液的对流传热系数 (2)料液总流量不变,将两个换热器串联,料液加热程度有何变化? (3)此时蒸汽用量有无变化?若有变化为原来的多少倍? (两者情况下蒸汽侧对流传热系数和料液物性不变) 5.某厂现有两台单壳程单管程的列管式空气加热器,每台传热面积为A0=20m2(管外面积),均由128根Ф25×2.5mm的钢管组成。壳程为 170℃的饱和水蒸汽冷凝(冷凝潜热为r=2054KJ/kg),凝液不过冷。空气走管程,其入口温度t1=30℃,流量为4500kg/h 假定空气的物性参数不随温度、压力变化,可视为常数,分别为C P=1.005KJ/Kg.K,ρ=1.06Kg/m3,μ=20.1×10-3cp ,λ=0.029w/m.k。热损失可略,管内湍流时空气的对流给热系数可用下式计算: N u=0.02R e0.8。 (1)若两台换热器并联使用,通过两台换热器的空气流量均等,试求空气的出口温度t2(℃)及水蒸汽的总冷凝量 m1(kg/h) (2)若两台改为串联使用,试求此时空气的出口温度t2(℃)及水蒸汽的总冷凝量m1(kg/h)。 (3)试比较并联及串联时传热效率的大小,并求两种方式下总传热能力的比值 Q串/ Q并。 6.现有两台单壳程单管程的传热面积均为20m2的列管式空气加热器,每台加热器均由64根Ф57×3.5mm钢管组成,壳程为170℃的饱和水蒸汽,空气入口温度为30℃,流量为 2.5kg/s ,以湍流方式通过管内。 (1)若两台换热器并联使用,通过两台换热器的空气流量均等,此时空气的对流传热系数为38w/m2℃,求空气的出口温度t2(℃)

换热器及其基本计算

姓名:杜鑫鑫学号:0903032038 合肥学院 材 料 工 程 基 础 姓名: 班级:09无机非二班 学号:\ 课题名称:换热器及其基本计算 指导教师:胡坤宏

换热器及其基本计算 一、换热器基础知识 (1)换热器的定义: 换热器是指在两种温度不同的流体中进行换热的设备。 (2)换热器的分类: 由于应用场合不同,工程上应用的换热器种类很多,这些换热器照工作原理、结构和流体流程分类。 二、几个不同的换热器 (1)管壳式换热器 管壳式换热器又称列管式换热器,是一种通用的标准换热设备。它具有结构简单、坚固耐用、造价低廉、用材广泛、清洗方便、适应性强等优点,应用最为广泛,在换热设备中占据主导地位。 管壳式换热器是把换热管束与管板连接后,再用筒体与管箱包起来,形成两个独立的空间。管内的通道及与其相贯通的管箱称为管程;管外的通道及与其相贯通的部分称为壳程。一种流体在管内流动,而另一种流体在壳与管束之间从管外表面流过,为了保证壳程流体能够横向流过管束,以形成较高的传热速率,在外壳上装有许多挡板。 而壳管式换热器又可根据不同分为U形管式换热器、固定管板换热器、浮头式换热器、填料函式换热器几类。 (2) 套管式换热器 套管式换热器是用两种尺寸不同的标准管连接而成同心圆套管,外面的叫壳程,内部的叫管程。两种不同介质可在壳程和管程内逆向流动(或同向)以达到换热的效果。 套管式换热器以同心套管中的内管作为传热元件的换热器。两种不同直径的管子套在一起组成同心套管,每一段套管称为“一程”,程的内管(传热管)借U形肘管,而外管用短管依次连接成排,固定于支架上。热量通过内管管壁由一种流体传递给另一种流体。通常,热流体由上部引入,而冷流体则由下部引入。套管中外管的两端与内管用焊接或法兰连接。内管与U形肘管多用法兰连接,便于传热管的清洗和增减。每程传热管的有效长度取4~7米。这种换热器传热面积最高达18平方米,故适用于小容量换热。当内外管壁温差较大时,可在外管设置U形膨胀节或内外管间采用填料函滑动密封,以减小温差应力。管子可用钢、铸铁、陶瓷和玻璃等制成,若选材得当,它可用于腐蚀性介质的换热。这种换热器具有若干突出的优点,所以至今仍被广泛用于石油化工等工业部门。

低压给水加热器设计计算说明书

低压给水加热器设计计算说明书

目录 符号表 (3) 设计任务书 (4) 设计计算过程 (4) 参考文献 (7)

符号表 A——传热面积(m2) ——流量(kg/h) q m L——长度(m) ν——比体积(m3/kg) h——焓(J/kg) K——传热系数[W/(m2? C)] n——传热管数量 Q——换热量 Re——雷诺数 Pr——普朗特数 R——热阻(m2? C/W) t——温度( C) λ——热导率[W/(m? C)] α——表面传热系数[W/(m2? C)] μ——动力粘度(Pa?s) ρ——密度(kg/m3) ——传热管外径(m) d r ——传热管内经(m) d i D——直径(mm) ——流速(m/s) c t s——管心距(mm) u——汽化潜热kJ/kg F——安全系数 ξ——局部阻力系数

设计任务书 1. 管侧技术参数: 给水流量:q 6 m =80t/h 给水进口温度:t 6 =100 C 给水出口温度: t 9 =120 C 管侧压力:0.5MPa 2.壳侧技术参数 蒸汽压力:0.2MPa 蒸汽入口温度:t 1 =130 C 疏水出口温度:t 5 =120.24 C 3. 设计一台低压给水加热器 设计计算过程 1.由《工程热力学》(第四版,严家騄编著)附表8查得在0.5MPa,100 C状态下水的焓值 h 6=419.36kJ/kg,120 C时水的焓值h 9 =503.97kJ/kg 换热量Q Q=q 6 m (h 9 -h 6 )=1880.2kJ/s 2. 查GB 151-1999先取锡黄铜铜管管外径d r =19mm,壁厚s=2mm,则d i =d r -2s=15mm 查《轻工化工设备及设计》70页,管程中流速范围是0.5-3.0m/s,选取流速c t =0.95m/s 查《工程热力学》附表7得管侧水的平均比体积 w =0.00105165m3/kg 管子根数n

板式换热器热力计算及分析(整合)

第一章概论 1.1综述 目前板式换热器已成为高效、紧凑的热交换设备,大量地应用于工业中。它的发展已有一百多年的历史。 德国在1878年发明了板式换热器,并获得专利,到1886年,由法国M.Malvazin首次设计出沟道板板式换热器,并在葡萄酒生产中用于灭菌。APV 公司的R.Seligman在1923年成功地设计了可以成批生产的板式换热器,开始时是运用很多铸造青铜板片组合在一起,很像板框式压滤机。1930年以后,才有不锈钢或铜薄板压制的波纹板片板式换热器,板片四周用垫片密封,从此板式换热器的板片,由沟道板的形式跨入了现代用薄板压制的波纹板形式,为板式换热器的发展奠定了基础。 与此同时,流体力学与传热学的发展对板式换热器的发展做出了重要的贡献,也是板式换热器设计开发最重要的技术理论依据。如:19世纪末到20世纪初,雷诺(Reynolds)用实验证实了层流和紊流的客观存在,提出了雷诺数——为流动阻力和损失奠定了基础。此外,在流体、传热方面有杰出贡献的学者还有瑞利(Reyleigh)、普朗特(Prandtl)、库塔(Kutta)、儒可夫斯基(жуковскиǔ)、钱学森、周培源、吴仲华等。 通过广泛的应用与实践,人们加深了对板式换热器优越性的认识,随着应用领域的扩大和制造技术的进步,使板式换热器的发展加快,目前已成为很重要的换热设备。 近几十年来,板式换热器的技术发展,可以归纳为以下几个方面。 1:研究高效的波纹板片。初期的板片是铣制的沟道板,至三四十年代,才用薄金属板压制成波纹板,相继出现水平平直波纹、阶梯形波纹、人字形波纹等形式繁多的波纹片。同一种形式的波纹,又对其波纹的断面尺寸——波纹的高度、节距、圆角等进行大量的研究,同时也发展了一些特殊用途的板片。 2:研究适用于腐蚀介质的板片、垫片材料及涂(镀)层。 3:研究提高使用压力和使用温度。 4:发展大型板式换热器。 5:研究板式换热器的传热和流体阻力。

板式换热器的换热计算方法

板式换热器的计算方法 板式换热器的计算是一个比较复杂的过程,目前比较流行的方法是对数平均温差法和NTU法。在计算机没有普及的时候,各个厂家大多采用计算参数近似估算和流速-总传热系数曲线估算方法。目前,越来越多的厂家采用计算机计算,这样,板式换热器的工艺计算变得快捷、方便、准确。以下简要说明无相变时板式换热器的一般计算方法,该方法是以传热和压降准则关联式为基础的设计计算方法。 以下五个参数在板式换热器的选型计算中是必须的: ?总传热量(单位:kW). ?一次侧、二次侧的进出口温度 ?一次侧、二次侧的允许压力降 ?最高工作温度 ?最大工作压力 如果已知传热介质的流量,比热容以及进出口的温度差,总传热量即可计算得出。 温度 T1 = 热侧进口温度 T2 = 热侧出口温度 t1 = 冷侧进口温度 t2= 冷侧出口温度 热负荷 热流量衡算式反映两流体在换热过程中温度变化的相互关系,在换热器保温良好,无热损失的情况下,对于稳态传热过程,其热流量衡算关系为: (热流体放出的热流量)=(冷流体吸收的热流量)

在进行热衡算时,对有、无相变化的传热过程其表达式又有所区别。 (1)无相变化传热过程 式中 Q----冷流体吸收或热流体放出的热流量,W; m h,m c-----热、冷流体的质量流量,kg/s; C ph,C pc------热、冷流体的比定压热容,kJ/(kg·K); T1,t1 ------热、冷流体的进口温度,K; T2,t2------热、冷流体的出口温度,K。 (2)有相变化传热过程 两物流在换热过程中,其中一侧物流发生相变化,如蒸汽冷凝或液体沸腾,其热流量衡算式为: 一侧有相变化 两侧物流均发生相变化,如一侧冷凝另一侧沸腾的传热过程 式中 r,r1,r2--------物流相变热,J/kg; D,D1,D2--------相变物流量,kg/s。 对于过冷或过热物流发生相变时的热流量衡算,则应按以上方法分段进行加和计算。

冷凝器换热面积计算方法

冷凝器换热面积计算方法 (制冷量+压缩机功率)/200~250=冷凝器换热面 例如:(3SS1-1500压缩机)CT=40℃:CE=-25℃ 制冷量12527W+压缩机功率11250W 23777/230=气冷凝器换热面积103m2 水冷凝器换热面积与气冷凝器比例=概算1比18;(103/18)= 6m2 蒸发器的面积根据制冷量(蒸发温度℃×Δt进气温度) 制冷量=温差×重量/时间×比热×安全系数 例如:有一个速冻库1库温-35℃,2冷冻量1ton/H、3时间2/H内,4冷冻物品(鲜鱼);5环境温度27℃; 6安全系数1.23 计算:62℃×1000/2/H×0.82×1.23=31266kcal/n 可以查压缩机蒸发温度CT=40;CE-40℃;制冷量=31266kcal/h NFB与MC选用 无熔丝开关之选用 考虑:框架容量AF(A)、额定跳脱电流AT(A)、额定电压(V), 低电压配线建议选用标准 (单一压缩机) AF 取大于AT 一等级之值.(为接点耐电流的程度若开关会热表示AF选太小了) AT(A ) = 电动机额定电流×1 .5 ~2 .5(如保险丝的IC值) (多台压缩机) AT(A )=(最大电动机额定电流×1 .5 ~2 .5)+ 其余电动机额定电流总和 IC启断容量,能容许故障时的最大短路电流,如果使用IC:5kA的断路器,而遇到10kA的短路电流,就无法承受,IC值愈大则断路器内部的消弧室愈大、体积愈大,愈能承受大一点的故障电流,担保用电安全。要搭配电压来表示220V 5KA 电压380V时IC值是2.5KA。

电磁接触器之选用 考虑使用电压、控制电压,連续电流I t h 之大小(亦即接点承受之电流大小),連续电流I th 的估算方式建议为I t h=马达额定电流×1.25/√ 3。 直接启动时,电磁接触器之主接点应选用能启闭其额定电流之10倍。 额定值通常以电流A、马力HP或千瓦KW标示,一般皆以三相220V电压之额定值为准。 电磁接触器依启闭电流为额定电流倍数分为: (1).AC1级:1.5倍以上,电热器或电阻性负载用。 (2).AC2B级:4倍以上,绕线式感应电动机起动用。 (3).AC2级:4倍以上,绕线式感应电动机起动、逆相制动、寸动控制用。 (4).AC3级:闭合10倍以上,启断8倍以上,感应电动机起动用。 (5).AC4级:闭合12倍以上,启断10倍以上,感应电动机起动、逆相制动、寸动控制用。 如士林sp21规格 ◎额定容量CNS AC3级 3相 220~240V→kW/HP/A:5.5/7.5/24 380~440V→kW/HP/A:11/15/21 压缩功率计算 一. 有关压缩机之效率介绍: 1.体积效率(EFF V) :用以表示该压缩机泄漏或阀门间隙所造成排出的气体流量 减少与进入压缩机冷媒因温度升高造成比体积增加之比值 体积效率(EFF V)=压缩机实际流量/压缩机理论流量 体积效率细分可分为二部分 (1)间隙体积效率 ηvc=V′ / V V′:实际之进排气量 V :理论之排气量 间隙体积效率一般由厂商提供,当压缩机之压缩比(PH / PL)增大,即高压愈高或低压愈低,则膨胀行程会增长,ηvc减少。 (2)过热体积效率 ηvs=v / v′

换热器热量及面积计算公式

换热器热量及面积计算 一、热量计算 1、一般式Q=Q c=Q h Q=W h(H h,1- H h,2)= W c(H c,2- H c,1) 式中: Q为换热器的热负荷,kj/h或kw; W为流体的质量流量,kg/h; H为单位质量流体的焓,kj/kg; 下标c和h分别表示冷流体和热流体,下标1和2分别表示换热器的进口和出口。 2、无相变化 Q=W h c p,h(T1-T2)=W c c p,c(t2-t1) 式中: c p为流体平均定压比热容,kj/(kg.℃); T为热流体的温度,℃; t为冷流体的温度,℃。 3、有相变化 a.冷凝液在饱和温度下离开换热器,Q=W h r = W c c p,c(t2-t1) 式中: W h为饱和蒸汽(即热流体)冷凝速率(即质量流量)(kg/s) r为饱和蒸汽的冷凝潜热(J/kg) b.冷凝液的温度低于饱和温度,则热流体释放热量为潜热加显热

Q=W h[r+c p,h(T s-T w)] = W c c p,c(t2-t1) 式中: c p,h为冷凝液的比热容(J/(kg/℃));T s为饱和液体的温度(℃) 二、面积计算 1、总传热系数K 管壳式换热器中的K值如下表: 注: 1 w = 1 J/s = 3.6 kj/h = 0.86 kcal/h 1 kcal = 4.18 kj 2、温差

(1)逆流 热流体温度T:T1→T2 冷流体温度t:t2←t1 温差△t:△t1→△t2 △t m=(△t2-△t1)/㏑(△t2/△t1) (2)并流 热流体温度T:T1→T2 冷流体温度t:t1→t2 温差△t:△t2→△t1 △t m=(△t2-△t1)/㏑(△t2/△t1) 对数平均温差,两种流体在热交换器中传热过程温差的积分的平均值。( 恒温传热时△t=T-t,例如:饱和蒸汽和沸腾液体间的传热。) 对数平均温差因为在冷凝器板换一系列的换热器中温度是变化的为了我们更好的选型计算所以出来一个相对准确的数值, 当△T1/△T2>1.7时用公式: △Tm=(△T1-△T2)/㏑(△T1/△T2). 如果△T1/△T2≤1.7时,△Tm=(△T1+△T2)/2 二种流体在热交换器中传热过程温差的积分的平均值。 逆流时△T1=T1-t2 △T2=T2-t1 顺流时△T1=T1-t1 △T2=T2-t2 其中: T1 ——热流进口温度℃ T2——热流出口温度

冷凝器换热面积计算方法

冷凝器换热面积计算方法 (制冷量 +压缩机功率)/200~250=冷凝器换热面 例如:(3SS1-1500压缩机)CT=40℃:CE=-25℃ 制冷量12527W+压缩机功率11250W 23777/230=气冷凝器换热面积103m2 水冷凝器换热面积与气冷凝器比例=概算1 比18;(103/18)= 6m2 蒸发器的面积根据制冷量(蒸发温度℃× Δt 进气温度) 制冷量=温差×重量/时间×比热×安全系数例如:有一个速冻库1 库温-35℃,2冷冻量1ton/H、3时间2/H 内,4 冷冻物品(鲜鱼);5环境温度27℃;6 安全系数1.23 计算:62℃×1000/2/H×0.82×1.23=31266kcal/n 可以查压缩机蒸发温度CT=40;CE-40℃;制冷量=31266kcal/h NFB 与MC 选用 无熔丝开关之选用 考虑:框架容量AF(A)、额定跳脱电流AT(A)、额定电压(V),低电压配线建议选用标准 (单一压缩机) AF 取大于AT 一等级之值.(为接点耐电流的程度若开关会热表示AF选太小了) AT(A ) =电动机额定电流×1 .5 ~2 .5(如保险丝的IC 值) (多台压缩机) AT(A )=(最大电动机额定电流×1 .5 ~2 .5)+其余电动机额定电流总和 IC启断容量,能容许故障时的最大短路电流,如果使用IC:5kA的断路器,而遇到10kA的短路电流,就无法承受,IC值愈大则断路器内部

的消弧室愈大、体积愈大,愈能承受大一点的故障电流,担保用电安全。要搭配电压来表示220V 5KA 电压380V时IC值是2.5KA。 电磁接触器之选用 考虑使用电压、控制电压,連续电流I t h 之大小( 亦即接点承受之电流大小),連续电流I th 的估算方式建议为I t h=马达额定电流×1.25/√ 3。直接启动时,电磁接触器之主接点应选用能启闭其额定电流之10 倍。额定值通常以电流A、马力HP或千瓦KW标示,一般皆以三相220V 电压之额定值为准。 电磁接触器依启闭电流为额 定电流倍数分为: (1).AC1级:1.5 倍以上,电热器或电阻性负载用。 (2).AC2B级:4 倍以上,绕线式感应电动机起动用。 (3).AC2级:4 倍以上,绕线式感应电动机起动、逆相制动、寸动控制用。 (4).AC3级:闭合10 倍以上,启断8 倍以上,感应电动机起动用。 (5).AC4级:闭合12 倍以上,启断10 倍以上,感应电动机起动、逆相制动、寸动控制用。 如士林sp21 规格 ◎额定容量CNS AC3级3 相 220~240V→kW/HP/A:5.5/7.5/24 380~440V→kW/HP/A:11/15/21 压缩功率计算 一. 有关压缩机之效率介绍: 1.体积效率(EFF V): 用以表示该压缩机泄漏或阀门间隙所造成排出的气体 流量减少与进入压缩机冷媒因温度升高造成比体积增加之比值 体积效率(EFF V)=压缩机实际流量/压缩机理论流量体积效率细分可分为二部分 (1)间隙体积效率 η vc=V′ / V V′:实际之进排气量V :理论之排气量间隙体积效率一般由厂商提供,当压

管式换热器热力计算

这只是个模板,你还要自己修改数据,其中有些公式显示不出来。不明白的问我。 一.设计任务和设计条件 某生产过程的流程如图所示,反应器的混合气体经与进料物流患热后,用循环冷却水将其从110℃进一步冷却至60℃之后,进入吸收塔吸收其中的可溶组分。已知混和气体的流量为227301㎏/h,压力为6.9MPa ,循环冷却水的压力为0.4MPa ,循环水的入口温度为29℃,出口温度为39℃,试设计一台列管式换热器,完成该生产任务。 物性特征: 混和气体在35℃下的有关物性数据如下(来自生产中的实测值): 密度 定压比热容=3.297kj/kg℃ 热导率=0.0279w/m 粘度 循环水在34℃下的物性数据: 密度=994.3㎏/m3 定压比热容=4.174kj/kg℃ 热导率=0.624w/m℃ 粘度 二.确定设计方案 1.选择换热器的类型 两流体温的变化情况:热流体进口温度110℃出口温度60℃;冷流体进口温度29℃,出口温度为39℃,该换热器用循环冷却水冷却,冬季操作时,其进口温度会降低,考虑到这一因素,估计该换热器的管壁温度和壳体温度之差较大,因此初步确定选用浮头式换热器。2.管程安排 从两物流的操作压力看,应使混合气体走管程,循环冷却水走壳程。但由于循环冷却水较易结垢,若其流速太低,将会加快污垢增长速度,使换热器的热流量下贱,所以从总体考虑,应使循环水走管程,混和气体走壳程。

三.确定物性数据 定性温度:对于一般气体和水等低黏度流体,其定性温度可取流体进出口温度的平均值。故壳程混和气体的定性温度为 T= =85℃ 管程流体的定性温度为 t= ℃ 根据定性温度,分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。对混合气体来说,最可靠的无形数据是实测值。若不具备此条件,则应分别查取混合无辜组分的有关物性数据,然后按照相应的加和方法求出混和气体的物性数据。 混和气体在35℃下的有关物性数据如下(来自生产中的实测值): 密度 定压比热容=3.297kj/kg℃ 热导率=0.0279w/m 粘度=1.5×10-5Pas 循环水在34℃下的物性数据: 密度=994.3㎏/m3 定压比热容=4.174kj/kg℃ 热导率=0.624w/m℃ 粘度=0.742×10-3Pas

换热面积计算

换热面积计算 800KW蒸发器、冷凝器换热面积计算一、800KW蒸发器换热面积: A=Q/(K*?t), ?t=,t-t,/ln(t-t/ t-t) 21c1c2 2A:换热面积m(基于工作介质:水、R22); Q:压缩机制冷量KW,为800KW; K:传热系数,采用波纹状螺纹管取3.4 t为进水温度,为12?; 1 t为出水温度,为7? 2 t为蒸发温度= t-(2-4)?,取t=4? c2c 22经计算A=46.23 m,实际A=A*(1.1-1.15)=51.78 m(取1.12) 计计 二、800KW冷凝器换热面积: A=Q*1.2/(K*?t), ?t=(t-t)/ln(t-t/ t-t) 21c1c2 2A:换热面积m(基于工作介质:水、R22); Q:压缩机制冷量KW,为800KW; K:传热系数,采用波纹状螺纹管取3.14 t为进水温度,为30?; 1 t为出水温度,为35? 2 t为冷凝温度= t+5?,取t=40? c2c 22经计算A=42.46 m,实际A=A*(1.1-1.15)=47.5 m(取1.12) 计计 三、无锡约克公司蒸发器换热面积: 无锡约克公司提供给我司一款直径为650mm,制冷量为967KW, 蒸发温度为5.2?干式蒸发器(基于工作介质:水、R134a)的设计参 数为:采用直径为9.52 mm,壁厚0.8 mm波纹状螺纹管,铜管长度为2446mm,数量为1400根。 采用上述计算公式: 22换热面积A=55.88 m,实际A=A(1.1-1.15)=62.59 m(取1.12) 计计

根据GB151-1999管壳式换热器中3.7.1有关换热面积的解释及计算方法,1400根铜管的外表面积就为换热面积A。 2 A=3.14DL*1400=3.14*0.00952*(2.446-0.05*2)*1400=98.18 m 2(大于62.59 m,满足设计要求) 四、铜管数量的计算: 按江苏萃隆铜业有限公司推荐的行业用铜管材料,蒸发器用 ,12.7*0.85(名义壁厚)波纹状螺纹管;冷凝器用,15.88*0.64(名义壁厚)波纹状螺纹管。 经初步设计二容器均采用3米长铜管,根据GB151-1999管壳式换热器每根铜管的换热面积: 2A=3.14*(12.7/1000)*(3-0.5*2)=0.1156 m 蒸发器 2 A=3.14*(15.88/1000)*(3-0.5*2)=0.1446 m冷凝器 (其中0.5为铜管伸入管板内的长度)。 蒸发器所用铜管数量n=A/ A=51.78/0.1156=448根蒸发器 冷凝器所用铜管数量n=A/ A=47.5/0.1446=329根冷凝器 考虑到铜管在折流板中尚有部分换热面积的损失,同时根据GB151-1999管壳式换热器5.6.3中布管要求,方便布管取蒸发器所用铜管数量为454根,冷凝器所用铜管数量为338根。 ---------------------------------------------------------------精品范文 ------------------------------------------------------------- 精品范文 3 / 4 ---------------------------------------------------------------精品范文 ------------------------------------------------------------- 精品范文

换热器计算

热解工艺水-气换热装置(卧式)设计 摘要 城市生活垃圾是指城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废弃物。城市生活垃圾具有二重性,如果经过合理的资源化处理,可转化为可再生利用的能源,但是如果不加以利用和合理处置将造成环境的污染。随着城市化进程的加快和人民生活水平的提高,源源不断的城市生活垃圾将会产生出来。城市生活垃圾的收集、运输和处理过程会产生大量的有害成分,从而对大气、土壤、水等造成污染,不仅严重破坏城市景观,而且传播疾病,威胁人类的健康甚至生命安全。城市生活垃圾已成为社会公害之一,是我国和世界各大城市面临的重大环境问题。 本设计对环境污染概况和城市垃圾进行了详细的介绍,由城市垃圾处理引申出垃圾热解技术。并且针对垃圾碳化热解装置的配套换热装置进行设计。通过对换热器的规格要求,特性参数,设计出热解交换器,并且绘制出工艺流程图来简单化的展示垃圾热解的处理方式及流程。 关键词:城市垃圾垃圾热解技术换热器

Pyrolysis process water - gas heat exchanger unit (horizontal) Design ABSTRACT MSW is the daily life of urban residents in activities or providing services for the city everyday solid waste generated. MSW has a duality, if after a reasonable treatment resources, can be converted to the use of renewable energy, but if you do not take advantage and reasonable disposition will cause environmental pollution. With the acceleration of urbanization and people's living standards improve, a steady stream of municipal solid waste will be generated out. Municipal solid waste collection, transportation and treatment process will generate a lot of harmful ingredients, resulting in the pollution of air, soil, water, etc., not only seriously undermine the urban landscape, and the spread of disease, the threat to human health or safety. MSW has become one of the social nuisance, are major environmental problems facing the country and the world's major cities. The design overview of environmental pollution and urban waste carried out a detailed description, come out of the garbage from the municipal waste pyrolysis technology. And heat transfer device is designed for supporting garbage pyrolysis carbonization device. Through the heat exchanger specifications, parameters, pyrolysis exchanger design

换热器热力设计方案计算

换热器 默认分类 2008-04-04 00:11 阅读36 评论1 字号:大中小 目前,粮食干燥作业中多用列管式换热器,这种换热器结构简单,制造容易,检修方便。干燥行业中,换热器的热介质是烧烟煤与无烟煤混合燃料产生的高温烟道气。在管内流动,冷介质是空气,在管外 横向冲刷管子流动。 1 换热器的设计步骤与计算 1 换热器的设计步骤与计算 1.1 给定的条件 (1)热流体的入口温度t1' 、出口温度t1"; (2)冷流体的入口温度t2' 、出口温度t2"; (3)需要换热器供给的热量Q。 1.2 计算步骤 热平衡方程式是反映换热器内冷流体的吸热量与热流体的放热量之间的关系式。由于换热器的热散失系数通常接近1,计算时不计算散热损失,则冷流体吸收热量与热流体放出热量相等,热平衡方程式中的热量Q是烘干机干燥粮食所需要的热量,换热器换出的热量必须等于该热量。 (2)计算平均温度差△tp 换热器进出口两处流体的温差分别为△t' 和△t"

定性温度为流体主体温度在进、出口的算术平均值;受热时b=0.4,冷却时b=0.3。 2 在粮食干燥行业中。换热器通常是分三组立式安装,下面举一个干燥行业中的具体示例分析 2.1 已知条件及流程

换热器的管子是φ40x2的无缝管,烟气走管内,空气走管外;假定前面烘干塔热量衡算知道,需要 热量296x10(4)kcal/h; 2.2 求热交换工艺参数

所需管子根数n3 调整后数据如表2所示。

3 小结 从以上计算可知,在粮食干燥行业中,通过烘干机的设计计算得出烘干粮食所需的热量之后,再通过一系列的热量衡算和一系列的参数选择,所需列管换热器的传热面积及管长等其它尺寸是不难确定的。不同的选择有不同的计算结果,设计者作出恰当的选择才能得到经济上合理、技术上可行的设计,或者通过多方案计算,从中选出最优方案。近年来依靠计算机按规定的最优化程序进行自会寻优的方法得到日益 广泛的应用。

冷凝器换热面积计算方法

冷凝器換熱面積計算方法 (製冷量+壓縮機功率)/200~250=冷凝器換熱面 例如:(3SS1-1500壓縮機)CT=40℃:CE=-25℃ 製冷量12527W+壓縮機功率11250W 23777/230=氣冷凝器換熱面積103m2 水冷凝器換熱面積與氣冷凝器比例=概算1比18;(103/18)= 6m2 蒸發器的面積根據製冷量(蒸發溫度℃×Δt進氣溫度) 製冷量=溫差×重量/時間×比熱×安全係數 例如:有一個速凍庫1庫溫-35℃,2冷凍量1ton/H、3時間2/H內,4冷凍物品(鮮魚);5環境溫度27℃;6安全係數1.23 計算:62℃×1000/2/H×0.82×1.23=31266kcal/n 可以查壓縮機蒸發溫度CT=40;CE-40℃;製冷量=31266kcal/h NFB與MC選用 無熔絲開關之選用 考慮:框架容量AF(A)、額定跳脫電流AT(A)、額定電壓(V), 低電壓配線建議選用標準 (單一壓縮機) AF 取大於AT 一等級之值.(為接點耐電流的程度若開關會熱表示AF選太小了) AT(A ) = 電動機額定電流×1 .5 ~2 .5(如保險絲的IC值) (多台壓縮機) AT(A )=(最大電動機額定電流×1 .5 ~2 .5)+ 其餘電動機額定電流總和 IC啟斷容量,能容許故障時的最大短路電流,如果使用IC:5kA的斷路器,而遇到10kA的短路電流,就無法承受,IC值愈大則斷路器內部的消弧室愈

大、體積愈大,愈能承受大一點的故障電流,擔保用電安全。要搭配電壓來表示220V 5KA 電壓380V時IC值是2.5KA。 電磁接觸器之選用 考慮使用電壓、控制電壓,連續電流I t h 之大小(亦即接點承受之電流大小),連續電流I th 的估算方式建議為I t h=馬達額定電流×1.25/√3。直接啟動時,電磁接觸器之主接點應選用能啟閉其額定電流之10倍。 額定值通常以電流A、馬力HP或千瓦KW標示,一般皆以三相220V電壓之額定值為準。 電磁接觸器依啟閉電流為 額定電流倍數分為: (1).AC1級:1.5倍以上,電熱器或電阻性負載用。 (2).AC2B級:4倍以上,繞線式感應電動機起動用。 (3).AC2級:4倍以上,繞線式感應電動機起動、逆相制動、寸動控制用。 (4).AC3級:閉合10倍以上,啟斷8倍以上,感應電動機起動用。 (5).AC4級:閉合12倍以上,啟斷10倍以上,感應電動機起動、逆相制動、寸動控制用。 如士林sp21規格 ◎額定容量CNS AC3級3相 220~240V→kW/HP/A:5.5/7.5/24 380~440V→kW/HP/A:11/15/21 壓縮功率計算 一. 有關壓縮機之效率介紹: 1.體積效率(EFF V) :用以表示該壓縮機洩漏或閥門間隙所造成排出的 氣體流量減少與進入壓縮機冷媒因溫度升高造成比體積增加之比值 體積效率(EFF V)=壓縮機實際流量/壓縮機理論流量 體積效率細分可分為二部分 (1)間隙體積效率 ηvc=V′/ V V′:實際之進排氣量V :理論之排氣量 間隙體積效率一般由廠商提供,當壓縮機之壓縮比(PH / PL)增大,即高壓愈高或低壓愈低,則膨脹行程會增長,ηvc減少。

换热器热力学平均温差计算方法

换热器热力学平均温差计算方法 1引言 换热器是工业领域中应用十分广泛的热量交换设备,在换热器的热工计算中,常常利用 传热方程和传热系数方程联立求解传热量、传热面积、分离换热系数和污垢热阻等参数 [1, 2]。温差计算经常采用对数平均温差法(LMTD)和效能-传热单元数法(-NTU),二者原理相同。不过,使用LMTD方法需要满足一定的前提条件;如果不满足这些条件,可能会导致计算误差。刘凤珍对低温工况下结霜翅片管换热器热质传递进行分析,从能量角度出发,由换热器的对数平均温差引出对数平均焓差,改进了传统的基于对数平均温差的结霜翅片管换 热器传热、传质模型[3]。Shao和Granryd通过实验和理论分析认为,由于R32∕R134a混合物温度和焓值为非线性关系,采用LMTD法会造成计算误差;当混合物的组分不同时,所 计算的换热系数可能偏大,也可能偏小[4],他们认为,采用壁温法可使计算结果更精确。 王丰利用回热度对燃气轮机内流体的对数平均温差和换热面积进行计算[5]。Ziegler定义了温度梯度、驱动平均温差、热力学平均温差,认为判定换热效率用热力学平均温差,用对数 平均温差判定传热成本的投入,而算术平均温差最易计算;当温度梯度足够大时,对数平均 温差、算术平均温差和热力学平均温差几乎相等[6]。孙中宁、孙桂初等也对传热温差的计 算方法进行了分析,通过对各种计算方法之间的误差进行比较,指出了LMTD法的局限性 和应用时需要注意的问题[7, 8]。 Ram在对LMTD 法进行分析的基础上,提出了一种LMTDnew的对数平均温差近似算法,减小了计算误差[9]。本文在已有工作的基础上,分别采用LMTD和测壁温两种方法,计算了逆流换热器的传热系数,对两种方法进行比较,并在实验的基础上,进一步分析了二者的不同之处。 2平均温差的计算方法 在换热设备的热工计算中,经常用到对数平均温差和算术平均温差。 对数平均ia?i Δ∕-Δ< AZ- =T-Sr In Δ/ 算术平均??: % =l(?∕ι+?∕?ι) 对数平均温差在一定条件下可由积分平均温差表示[10],即:

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