1、第 7章7.1 间壁式热质交换设备的热工计算7.2 混合式热质交换设备的热工计算7.3 燃烧装置的热工计算2018/5/6 17.1 间壁式热质交换设备的热工计算7.1.1 热工计算的基本公式 17.1.2 热工计算的基本方法和基本类型7.1.3 散热器的热工计算7.1.4 管壳式换热器的热工计算7.1.5 板式热水换热器的热工计算7.1.6 空气加热器的热工计算7.1.7 空气冷却器的热工计算2018/5/6 27.1.1 热工计算的基本公式 11.传热方程式2.传热面积3.传热系数4.传热温差2018/5/6 33.传热系数(1)无污垢光管管壁(2)有污垢光管管壁 热质交换设备在运行过程中
2、,由于流体的杂质、生锈或是流体与壁面材料之间的其他反应,换热表面常常会被污染。(3)平壁 由于传热管壁的相对厚度很小,所以换热器壁面的传热系数可近似用平壁传热系数公式进行计算。(4)干工况肋片管管壁 为加强传热,有时在表面传热系数较小的一侧管壁上加装肋片,例如空调系统中使用的空气冷却器。(5)湿工况肋片管壁 在间壁式空气冷却器中,当壁面温度低于空气的露点温度,空气中水蒸气凝结,在肋片表面上形成一层水膜,这时传热系数与无凝结水时有所不同。2018/5/6 4表 7-1 污垢热阻流 体 污 垢 热 阻 /(K/W)硬度不大的井水、自来水 1 81经处 理后的冷却塔或 喷 水室循 环 水 1 81未
3、 经处 理的冷却塔或 喷 水室循 环 水 5 0150 以下的 经处 理的 锅 炉 给 水 1 0150 以上的 经处 理的 锅 炉 给 水 2 01硬水 5 01燃料油 9 01制冷液 2 012018/5/6 57.1.2 热工计算的基本方法和基本类型1.对数平均温差法2.效能传热单元数法3.热工计算类型4.两种计算方法的比较和适用范围2018/5/6 6表 7-2 各种不同形式换热器的传热效 换热 器 类 型 关 系 式同心套管式 顺 流 逆流 =( 1)=(=1)管壳式 换热 器 单 壳多管 (管数 为 2, 4, 6, ) =2n壳多管 (管数 为 2n,4n,) 叉流 两种流体均不混流 =1-exp=(1-exp - 1-exp(-NTU) )=1-exp - 1-exp(-(-NTU)所有的 换热 器( =0) =1-exp(-NTU)2018/5/6 7图 7-1 顺流同心套管式2018/5/6 8图 7-2 逆流同心套管式2018/5/6 9图 7-3 壳管式换热器单壳多管2018/5/6 10