福州大学化工原理电子教案传热 O 因此可得出逆流时:Mn=31AM2,称为对数平均温度差。当_2是,An=当三。同样, 我们也可以导出并流时的△t Mt1-△ (6)对数平均推动力△n 在传热过程中,冷热流体的温差是沿加热面连续变化的,但由于此温差与冷、热流体温度成线性关系, 故可用换热器两端温差的某种组合(即对数平均温度差)来表示。对数平均温度差(或推动力)恒小于算 术平均温度差,特别是当换热器两端温度差相差悬殊时,对数平均温度差将急剧减小 在冷、热流体进出口温度相同的情况下,并流操作的两端推动力相差较大,其对数平均值必小于逆流 操作。因此,就増加传热过程推动力而言,逆流操作总是优于并流操作。 问:当一侧为饱和蒸汽冷凝时,并流与逆流的Δt的关系又是如何呢? 相等,无并流、逆流之分,即M=-2-4 在实际操作的换热器内,纯粹的逆流和并流操作是不多见的,经常采用的是错流、折流及其他复杂流 动,复杂流动的△m该怎么求呢?可根据逆流流动求出Mn逆,然后再乘以温差校正系数v得到实际的平 均温差Δ,,即 ν的取值见教材。温差校正系数ψ<l,这是由于在列管换热器内增设了折流挡板及采用多管程,使得 换热的冷、热流体在换热器内呈折流或错流,导致实际平均传热温差恒低于纯逆流时的平均传热温差。 若一侧为饱和蒸汽冷凝的复杂流动,其M 6.63换热器的设计型计算 第一章我们学过,管路计算包括设计型和操作型两类,同样换热器计算也包括设计型和操作型两类。 (1)设计型计算的命题方式 设计任务:将一定流量ma1的热流体自给定温度T冷却至指定温度T2;或将一定流量ms2的冷流体自 给定温度1加热至指定温度t2 设计条件:可供使用的冷却介质即冷流体的进口温度1;或可供使用的加热介质即热流体的进口温度 计算目的:确定经济上合理的传热面积及换热器其它有关尺寸。 (2)设计型问题的计算方法 设计计算的大致步骤如下: ①首先由传热任务用热量衡算式计算换热器的热负荷O ②作出适当的选择并计算平均推动力△m; ③计算冷、热流体与管壁的对流传热系数a1、a2及总传热系数K; ④由总传热速率方程计算传热面积A或管长l。 (3)设计型计算中参数的选择 由总传热速率方程式Q=KAMm可知,为确定所需的传热面积,必须知道平均推动力△tm和总传热系 数K。 为计算对数平均温差,设计者首先必须:①选择流体的流向,即决定采用逆流、并流还是其它复杂 流动方式;②选择冷却介质的出口温度t2或加热介质的出口温度T2福州大学化工原理电子教案 传热 - 3 - 2 1 1 2 ln t t t t Q KA    −  = 因此可得出逆流时： 2 1 1 2 m ln t t t t t    −   = ，称为对数平均温度差。当 2 1 t t   <2 是， 2 1 2 m t t t  =   = 。同样， 我们也可以导出并流时的 2 1 1 2 m ln t t t t t    −   = 。 （6）对数平均推动力 m t 在传热过程中，冷热流体的温差是沿加热面连续变化的，但由于此温差与冷、热流体温度成线性关系， 故可用换热器两端温差的某种组合（即对数平均温度差）来表示。对数平均温度差（或推动力）恒小于算 术平均温度差，特别是当换热器两端温度差相差悬殊时，对数平均温度差将急剧减小。 在冷、热流体进出口温度相同的情况下，并流操作的两端推动力相差较大，其对数平均值必小于逆流 操作。因此，就增加传热过程推动力而言，逆流操作总是优于并流操作。 问：当一侧为饱和蒸汽冷凝时，并流与逆流的 m t 的关系又是如何呢？ 相等，无并流、逆流之分，即 2 1 2 1 m ln T t T t t t t s s − − −  = 。 在实际操作的换热器内，纯粹的逆流和并流操作是不多见的，经常采用的是错流、折流及其他复杂流 动，复杂流动的 m t 该怎么求呢？可根据逆流流动求出 tm逆 ，然后再乘以温差校正系数  得到实际的平 均温差 m t ，即 tm =tm逆  的取值见教材。温差校正系数  <1，这是由于在列管换热器内增设了折流挡板及采用多管程，使得 换热的冷、热流体在换热器内呈折流或错流，导致实际平均传热温差恒低于纯逆流时的平均传热温差。 若一侧为饱和蒸汽冷凝的复杂流动，其 tm = tm逆 。 6.6.3 换热器的设计型计算 第一章我们学过，管路计算包括设计型和操作型两类，同样换热器计算也包括设计型和操作型两类。 （1）设计型计算的命题方式 设计任务：将一定流量 ms1 的热流体自给定温度 T1 冷却至指定温度 T2 ；或将一定流量 ms 2 的冷流体自 给定温度 1 t 加热至指定温度 2 t 。 设计条件：可供使用的冷却介质即冷流体的进口温度 1 t ；或可供使用的加热介质即热流体的进口温度 T1。 计算目的：确定经济上合理的传热面积及换热器其它有关尺寸。 （2）设计型问题的计算方法 设计计算的大致步骤如下： ① 首先由传热任务用热量衡算式计算换热器的热负荷 Q ； ② 作出适当的选择并计算平均推动力 m t ； ③ 计算冷、热流体与管壁的对流传热系数 1、 2 及总传热系数 K ； ④ 由总传热速率方程计算传热面积 A 或管长 l 。 （3）设计型计算中参数的选择 由总传热速率方程式 Q = KAtm 可知，为确定所需的传热面积，必须知道平均推动力 m t 和总传热系 数 K 。 为计算对数平均温差，设计者首先必须：① 选择流体的流向，即决定采用逆流、并流还是其它复杂 流动方式；② 选择冷却介质的出口温度 2 t 或加热介质的出口温度 T2