福州大学化工原理电子教案传热 11b de K a dAm 对于套管换热器,dA=mldl,则 11bd1 dddd K1 a, a d 对于平壁,dA=d41=dA2=d4m,则 ②污垢热阻R 以上的推导过程中,都未涉及传热面污垢的影响。实践证明,表面污垢会产生相当大的热阻。换热器 使用一段时间后,传热表面有污垢积存,因此污垢层的热阻一般不可忽略。但是,污垢层的厚度及其导热 系数无法测量,故污垢热阻只能是根据经验数据确定。计及污垢热阻的总热阻为 11 b dI d11d1 K R31 a d 式中R31、R32——分别为传热管外侧、内侧的污垢热阻,m2·K/Wa (4)壁温的计算 由了7、T。一1=,可以看出,在传热过程中热阻大的环节其温差也大。若金属壁的热阻 a,da, adAm a2 d A, 可忽略,即7≈1,则了一=1dA,即壁温7接近于热阻较小或给热系数较大的一侧流体的温度。 da (5)传热基本方程式(设两流体作逆流流动) 由前面分析可知 m,Cpi dT=kdA(T-t)=Katd A 2△t -m,2p2 dt=kdA(T-t)=KAd A KdA(T-t)=-msICpl dT=-mac dt dT 1/(m, Co)) 1/(m, 2)J1/(m, c)-1/(m,2 o2)1 式中m=1/mCpn)-1/m2Cp2) 对于稳定操作,mn、m2是常数,取流体平均温度下的比热,则cp1、cp2也是常数,若将换热面各 微元的局部K值也作为一常数,则上式中只有M=T-1沿换热面而变。分离变量,并在A=0(M=M1) 至A=A(M=A2)间积分,得 d△t nk d A d(T-1) mkA=In Att 对整个换热面作热量衡算得: Q=mp1(71-72)=m2Cp2(2-41) O O sI m=[(T1-72)-(2-1)/Q=[1-12)-(2-1)/Q=(M1-M2)/Q福州大学化工原理电子教案 传热 - 2 - 2 1 m 2 1 1 1 1 1 1 dA dA dA b dA K    = + + 对于套管换热器， d A = d dl ，则 2 1 m 2 1 1 1 1 1 1 d d d b d K    = + + 对于平壁，dA=dA1=dA2=dAm，则 1 2 1 1 1    = + + b K ② 污垢热阻 Rs 以上的推导过程中，都未涉及传热面污垢的影响。实践证明，表面污垢会产生相当大的热阻。换热器 使用一段时间后，传热表面有污垢积存，因此污垢层的热阻一般不可忽略。但是，污垢层的厚度及其导热 系数无法测量，故污垢热阻只能是根据经验数据确定。计及污垢热阻的总热阻为 2 1 2 2 1 2 1 1 1 1 1 1 d d d d R d b d R K s m s    = + + + + 式中 Rs1、Rs2——分别为传热管外侧、内侧的污垢热阻，m2·K/W。 （4）壁温的计算 由 2 2 w m w w 1 1 w d 1 d d 1 A t t A b T t A T T    − = − = − 可以看出，在传热过程中热阻大的环节其温差也大。若金属壁的热阻 可忽略，即 w w T  t ，则 2 2 1 1 w w d 1 d 1 A A T t T T   = − − ，即壁温 Tw 接近于热阻较小或给热系数较大的一侧流体的温度。 （5）传热基本方程式（设两流体作逆流流动） 由前面分析可知 − ms1 cp1 dT = K d A(T − t) = Kt d A − ms2 cp 2 dt = K d A(T − t) = Kt d A K A T t m c T m c t d ( − ) = − s1 p1 d = − s2 p 2 d =   m T t m c m c T t m c t m c T s s s s d( ) 1/( ) 1/( ) d( ) 1/( ) d 1/( ) d 1 p1 2 p 2 1 p1 2 p 2 − = − − − = − = 式中 1/( ) 1/( ) 1 p1 2 p 2 m m c m c = s − s 对于稳定操作， ms1、 ms2 是常数，取流体平均温度下的比热，则 p1 c 、 p 2 c 也是常数，若将换热面各 微元的局部 K 值也作为一常数，则上式中只有 t = T − t 沿换热面而变。分离变量，并在 A=0（ 1 t = t ） 至 A=A（ 2 t = t ）间积分，得          = − − − = − 2 1 2 1 d( ) d d 0 t t t t A t t T t T t mK A 2 1 ln t t mKA   = 对整个换热面作热量衡算得： ( ) ( ) 1 p1 1 2 2 p 2 2 1 Q m c T T m c t t = s − = s − 1 2 1 p1 T T Q m cs − = ， 2 1 2 p 2 t t Q m c s − = m = (T1 −T2 ) − (t 2 − t 1 )/Q = (T1 − t 2 ) − (T2 − t 1 )/Q = (t 1 − t 2 )/Q T1 T2 t2 t1 △t1 △t2