abfkpl换热器..docVIP

-+ 懒惰是很奇怪的东西，它使你以为那是安逸，是休息，是福气；但实际上它所给你的是无聊，是倦怠，是消沉;它剥夺你对前途的希望，割断你和别人之间的友情，使你心胸日渐狭窄，对人生也越来越怀疑。 —罗兰 换热器原理与设计复习纲要 换热器，也称热交换器，用于不同温度的流体之间进行换热的设备。一种流体温度较高，放出热量；另一种流体则温度较低，吸收热量。 根据热量的传递方式把换热器分为间壁式、混合式和蓄热式等三大类。 间壁式换热器 也称表面式换热器，其中冷热流体被一固定壁面隔开，热量通过壁面传递。如管壳式换热器。间壁式换热器在工业中应用最为广泛。 混合式换热器 也称直接接触式换热器，其中冷热流体直接接触而进行换热。如采用空气对水直接冷却的冷却塔。 蓄热式换热器 也称回热式换热器，其中冷热流体交替地与由固体制成的蓄热体接触，当热流体流过时，热量存储在蓄热体内；而当冷流体流过时，蓄热体则放出热量。如此反复进行，以达到换热的目的。如电站回转式空气预热器。 管壳式换热器 由多根平行管组成的管束插入一圆筒形壳体内构成。 管束：U形管 管板：安装换热管。 壳体：固定管板，分隔管内空间与管外空间。一种流体从管内流过，另一种流体从壳体内流过。 管箱和隔板：为确保流体按一定顺序流入管内。折流板：保证壳侧流体以足够的速度横向掠过管外。 套管式换热器 由不同直径的两种管子套在一起组成的同心套管。小圆管内流过一种流体，大圆管内壁与小圆管外壁之间的环形空间内流过另一种流体。 管式换热器 换热面由许多管子按一定方式排列成的管束构成，管子两端连在管板上形成管内和管外两个分隔的通道。这种换热器通常用于气体的加热或冷却，气体在管外横向流过；另一种流体从管内流过，为增强气体流过管外的换热，可采用带有翅片的管子。 板翅式换热器 波形翅片夹在两隔板之间，两侧用封条密封组成。把多个这样的单元重叠起来就构成板翅式换热器。相邻单元分别流过不同温度的流体，通过两侧带有翅片的平板进行热量传递。 设计基本要求 满足工艺过程所提出的要求，传热强度高，热损失少，在有利的平均温差下工作。 流动阻力小或符合系统要求，以减少换热器运行的动力消耗。 工艺结构合理，制造简单，运行可靠，安装、维修方便。 设备紧凑，以减少所需的传热面积，保证有较小的外形尺寸和重量。 第二章 换热器热工计算的基本原理 两类热工计算：设计性热工计算，确定换热器的传热面积。 校核性热工计算，确定换热流体的出口温度。 传热基本方程： 热平衡方程式： 平均温差的计算公式 传热单元数（NTU ） 定义NTU=KF/Wmin，NTU表示换热器换热能力的大小 顺流 其中：Rc=Wmin/Wmax 相变时， 逆流 例题 2.1 在一台螺旋板式换热器中，热水的流量为2000kg/h，冷水流量为3000kg/h，热水进口温度 =80，冷水进口温度 ，如果要求将冷水加热到 °C，试求顺流和逆流时的平均温差。 解：首先分别画出顺流、逆流布置的温度分布图 在题述温度范围内，水的比热为C1=C2=4.2kJ/(kg? °C)，先求出热水出口温度 （a）顺流 （b）逆流 例题：2.2 温度为99 °C 的热水进入一个逆流热交换器，将4 °C的冷水加热到32 °C。热水的流量为9360kg/h，冷水流量为4680kg/h，平均传热系数为830W/(m2 ?°C )，试计算热交换器的面积和传热有效度。 解：首先分别画出顺流、逆流布置的温度分布图 W1=Wmax，W2=Wmin Rc=Wmin/Wmax=4680/9360=0.5 注意：1.换热器中某种流体既有相变又有对流换热时，应分段计算平均温差 2.其它流动形式的平均温差 ：温度修正系数 3.当热容量W=MC相同时，两条曲线平行 Heat Transfer 传热学 Heat Exchanger 换热器 Boiler 锅炉 Economizer 省煤器 Conduction 导热 Convection 对流 Radiation 辐射 Super heater 过热器 Counter flow 逆流 parallel flow 顺流 Cross flo