第六章合怜计算 二讲 §6.3余热利用设备及其热工计算 、本课的基本要求 1、掌握换热器的工作原理,会换热器的设计与校核计算。 2、了解蓄热室的工作原理及计算。 二、本课的重点、难点: 本课的重点是换热器的工作原理及计算,关键在于求出k、At 退出
1 第二讲 ： §6.3余热利用设备及其热工计算 一、本课的基本要求： 1、掌握换热器的工作原理，会换热器的设计与校核计算。 2、了解蓄热室的工作原理及计算。 二、本课的重点、难点： 本课的重点是换热器的工作原理及计算，关键在于求出k、Δtcp 第六章 综合传热计算
第六章合怜计算 §6.3余热利用设备及其热工计算 利用余热利用设备可以节约燃料和提高燃烧温度。 换热器 换热器内流体的流动方式及水当量 顺流式:热流体与冷流体流向相同。 逆流式:热流体与冷流体流向相反。 叉流式:热流体与冷流体流向相交叉。 其他流动方式都是以上三种方式的组合。 退出
2 § 6.3余热利用设备及其热工计算 利用余热利用设备可以节约燃料和提高燃烧温度。 一、 换热器 1．换热器内流体的流动方式及水当量 顺流式：热流体与冷流体流向相同。 逆流式：热流体与冷流体流向相反。 叉流式：热流体与冷流体流向相交叉。 其他流动方式都是以上三种方式的组合。 第六章 综合传热计算
第六章合怜计算 (b) 多事事 a 换热器内流体的流动方式(a)顺流(b)逆流(c)叉流 (d)折流(e)顺叉流(f)逆叉流 退出
3 换热器内流体的流动方式（a）顺流（b）逆流（c）叉流 （d）折流（e）顺叉流（f）逆叉流 第六章 综合传热计算
第六章合怜计算 在整个换热器内,热流体与冷流体之间有 Mc(t'-t=Mc(t-t) 用水当量表示为 W(t:-t:)=W(t"-t) 2.换热器的热工计算 1)基本公式 =k△tW/m Q=Kt cnA (2)平均温差N △t-△t 退出
4 在整个换热器内，热流体与冷流体之间有 ： 用水当量表示为 ： 2．换热器的热工计算 （1）基本公式 q=k Δt cp W/m3 Q=Kt cpA W （2）平均温差Δt cp ： M c (t t ) M c (t t ' ) 2 " 2 2 2 " 1 ' 1 1 1 - = - W (t t ) W (t t ' ) 2 " 2 2 " 1 ' 1 1 - = - ℃ ' " " ' cp t t ln t t t D D D - D D = 第六章 综合传热计算
第六章合怜计算 ℃(顺流) (t1-t2)-(t1-t2) n(ti-t2)℃(逆流) 当流体不是简单的顺流或逆流时,则平均温差计算式中应乘以修正系 数E,即 △t 退出
5 当流体不是简单的顺流或逆流时，则平均温差计算式中应乘以修正系 数εΔt，即 ℃（顺流） (t t ) (t t ) ln (t t ) (t t ) t ' 2 ' 1 " 2 " 1 ' 2 ' 1 " 2 " 1 cp - - - - - D = ℃ ' " " ' cp t t t ln t t t D D D D - D = eD ℃（逆流） (t t ) (t t ) ln (t t ) (t t ) t 2 ' 1 ‘ 2 " 1 ' 2 ' 1 " 2 " 1 cp - - - - - D = " 第六章 综合传热计算
面第六章综合管费计算 E1的推导结果已整理成计算线图,见附图6。图中的R及P是水当量的比值及 换热器的加热温度效率。它们的定义式分别为: R 热流体的冷却度_t1 冷流体的加热度t2-t2W2 R 冷流体的加热度 两流体的进口温度 结论: 1)EA越大,则At也越大。 2)P值一定时,R值越小则E值越大。 3)R值一定时,P值越小则ε值越大。 4)当R及P值一定时,流体的流程数越多则Et 越大 退出
6 εΔt的推导结果已整理成计算线图，见附图6。图中的R及P是水当量的比值及 换热器的加热温度效率。它们的定义式分别为： 结论： l）εΔt越大，则Δt cp也越大。 2）P值一定时，R值越小则εΔt值越大。 3）R值一定时，P值越小则εΔt值越大。 4）当R及P值一定时，流体的流程数越多则εΔt 越大 。 ' 2 ' 1 ' 2 " 2 t t t t R - - = = 两流体的进口温度 冷流体的加热度 2 1 ' 2 " 2 " 1 ' 1 W W t t t t R = - - = = 冷流体的加热度 热流体的冷却度 第六章 综合传热计算
第六章合怜计算 (3)传热系数K: K W/(m2.℃ 或 k=KA+K2A2+…+KA2、∑kA W(m2.℃) A1+A,+…+A 3.换热器的效率及流体终温 顺流式换热器的效率为: KA W 1- expl (1+ W W max W (6-3-15a) 1+ nax 退出
7 （3）传热系数K ： 或 3．换热器的效率及流体终温 顺流式换热器的效率为 ： W/（m2·℃） 1 2 1 1 1 K a + l d + a = W/（m2·℃） A K A A A A K A K A K A K n i 1 i i 1 2 n 1 1 2 2 n n = = + + + + + + = L L （6-3-15a） max min max min min W W 1 )] W W (1 W KA 1 exp[ + - - + e = 第六章 综合传热计算
面第六章综合管费计算 逆流式换热器的效率为: KA 1-expl m ) (6-3-15b) max W max 写成函数关系式: Wm,流动方式 E-f (nTU, Wmax (6-3-16) 退出
8 逆流式换热器的效率为： 写成函数关系式： （6-3-15b） max min max min min W W 1 )] W W (1 W KA 1 exp[ + - - + e = ε=f（NTU， ，流动方式） （6-3-16） max min W W 第六章 综合传热计算
第六章合怜计算 0. 5 5 KA NTU= KA NTU= 顺流时f(NTU,W图逆流时E=f(NTU,W图 退出
9 顺流时ε=f（NTU， ）图 max min W W max min W W 逆流时ε=f（NTU， ）图 第六章 综合传热计算
第六章合怜计算 蓄热室 退出 10
10 二、蓄热室 第六章 综合传热计算