热交换的计算资料学习教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-13 格式:PPTX 页数:27 大小:415KB 金币:10 举报 版权申诉
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会计学教学(jiāoxué)目的:复习§4.4热交换(heatexchange)的计算(jìsuàn)一、总传热(chuánrè)方程(overallheattransferequation)平面(píngmiàn)壁的总传热方程圆筒壁的总传热(chuánrè)方程总传热(chuánrè)方程:传热系数的大致(dàzhì)范围例题总传热(chuánrè)方程:传热(chuánrè)温差传热(chuánrè)温差传热(chuánrè)温差传热(chuánrè)温差热交换的计算(jìsuàn)换热器中冷、热两种流体进行热交换,若忽略热损失,热流体放出(fànɡchū)的热量等于冷流体吸收的热量。例4-9用134℃的饱和水蒸气(zhēnɡqì)(304kPa)通入夹套发生冷凝,使沸腾的甲苯气化成甲苯蒸气(zhēnɡqì)送往反应器,甲苯沸点为110.6℃(气化热363.5kJ.kg-1),加热面为1m2,每小时气化200kg甲苯.求传热系数K。若保温后甲苯气化过程尚有10%热损失,求水蒸气(zhēnɡqì)每小时消耗量。例4-12在某以一定尺寸的套管换热器中,热流体与冷流体并流换热。热流体由120℃降到70℃,冷流体由20℃到60℃。若换热器及有关条件(流体进口温度及流量等)不变,将并流改为逆流,求冷、热流体排出温度。可设传热系数、物料的比容及设备(shèbèi)的热损失不变。例:用一传热面积为3m2,由25mmk2.5mm的管子组成的单程列管式换热器,用初温为10℃的水将机油由200℃冷却至100℃,水走管内,机油走管间。已知水和机油的质量流量分别是1000kg/h和1200kg/h,其定压质量热容分别为4.18kJ/(kg.K)和2.0kJ/(kg.K),水侧和机油侧的对流传热系数分别是2000w/(m2.K)和250w/(m2.K)。两流体呈逆流流动(Re>104),忽略管壁(ɡuǎnbì)和污垢的热阻。(])计算说明该换热器是否合用?(2)夏天当水的初温达到30℃时,而机油的流量及冷却程度不变,问此时换热器是否合用?如何解决,(假设传热系数不变)。例要求每小时冷凝500kg乙醇蒸气,并将凝结(níngjié)液冷却至30C,乙醇的凝结(níngjié)温度为78.5C,凝结(níngjié)热为880kJ.kg-1,液体乙醇的平均比定压热容为2.8kJ.Kg-1.K-1,乙醇蒸气在该条件下的表面传热系数为3500W.m-2.K-1,乙醇液体的表面传热系数为700W.m-2.K-1。冷却水(逆流)的初始温度为15C,排出温度为35C,水的表面传热系数为1000W.m-2.K-1。管壁及污垢层的热阻可忽略。水的比定压热容为4.2kJ.Kg-1.K-1。试计算热交换器应有的换热面积。(先求出冷却水的用量,再将冷凝区和冷却区分开计算)两种流体(liútǐ)均无相变:利用总传热速率方程进行计算的过程中,为了使计算简便,通常假设:(1)传热为定态操作过程;(2)两流体的比热为常量(可取(kěqǔ)进、出口的平均值);(3)总传热系数K为常量,即K值不随换热器的管长而变化;(4)换热器的热损失可以忽略。逆流与并流传(liúchuán)热的比较并流的特点(tèdiǎn)及其用途强化传热(chuánrè)过程的途径