傳熱過程及換熱器-換熱器計(jì)算（熱力學(xué)基礎(chǔ)）

換熱器計(jì)算換熱器計(jì)算方程式01換熱器計(jì)算分類02目

錄Content01換熱器計(jì)算方程式換熱器計(jì)算熱平衡方程式反映了冷熱流體吸收與放出熱量的平衡關(guān)系。根據(jù)能量守恒定律，在換熱器無熱損失的情況下，換熱器中冷流體吸收的熱量應(yīng)等于熱流體放出的熱量。

換熱器計(jì)算換熱方程式規(guī)定說明：1、在參數(shù)表示中：下角標(biāo)1、2分別表示熱、冷流體，上角標(biāo)‘、“表示進(jìn)口流體與出口流體。

2、冷、熱流體的質(zhì)量流量及比熱容在整個(gè)換熱面上是常量；

3、傳熱系數(shù)不變；

4、換熱器無散熱損失；換熱器計(jì)算熱流體放出的熱量為冷流體吸收的熱量為傳熱方程式

02換熱器計(jì)算分類換熱器計(jì)算換熱器的傳熱計(jì)算，根據(jù)目的不同分為兩種類型，一類是設(shè)計(jì)計(jì)算，一類是校核計(jì)算。換熱器計(jì)算的方法有兩種，即對數(shù)平均溫差法（LMTD法）和效能-傳熱單元數(shù)法（ε-NTU法）換熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算是根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)給定的要求和參數(shù)（流體種類、qm1c1、qm2c2和四個(gè)進(jìn)出口溫度中的三個(gè)），設(shè)計(jì)一臺新的換熱器。為此需要確定換熱器的型式、傳熱面積及結(jié)構(gòu)參數(shù)（殼管式換熱器的管長、管程數(shù)、每管程管根數(shù)等）。1.設(shè)計(jì)計(jì)算換熱器計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算通常采用對數(shù)平均溫差法，基本步驟如下：（1）根據(jù)給定的條件，初步確定換熱器類型。（2）由熱平衡方程求出四個(gè)進(jìn)出口溫度中的未知溫度。（3）根據(jù)換熱器型式計(jì)算平均傳熱溫差△tm，應(yīng)盡量使ψ≥0.9。（4）初步布置換熱面，計(jì)算相應(yīng)的傳熱系數(shù)K。（5）根據(jù)傳熱方程計(jì)算傳熱面積A。（6）根據(jù)允許的流速計(jì)算所需管長、管子根數(shù)等。（7）用流體力學(xué)知識計(jì)算換熱面兩側(cè)的流動(dòng)阻力ΔP，若ΔP太大，則應(yīng)修改設(shè)計(jì)方案重新計(jì)算。換熱器計(jì)算校核計(jì)算是對現(xiàn)有的換熱器，在非設(shè)計(jì)工況下校核它是否能滿足預(yù)定的換熱要求。通常已知換熱器型式及換熱面積A、流體種類、qm1c1、qm2c2及流體的進(jìn)口溫度，需要校核流體的出口溫度和換熱量是否滿足要求。2.校核計(jì)算校核計(jì)算時(shí)，由于兩種流體的出口溫度均未知，平均傳熱溫差及換熱量都無法直接確定，且物性參數(shù)也無法查取，因而需要先假設(shè)一種流體的出口溫度進(jìn)行試算，然后再校核其誤差是否在允許范圍內(nèi)，若誤差太大則需用逐次逼近的迭代法重新假設(shè)計(jì)算。換