换热器设计前言.pptVIP

壳程流体进出口 壳程流体进出口 换热器网络 电厂中的换热器 发动机中的换热器 发动机散热器芯片结构 汽车空调 汽车空调 单螺杆冷水机组中的换热器 管壳式冷凝器结构图 干式蒸发器结构图 离心式冷水机组中的换热器 离心式冷水机组热交换器图 溴化锂吸收式冷水机组中的换热器 窗式空调器中的蒸发器冷凝器 热泵式空调器结构图 分体式空调器中的换热器 电冰箱中的蒸发器冷凝器 各种传热管 换热器设计计算内容 换热器设计计算包括以下四个方面的内容：热负荷计算、结构计算、流动阻力计算、强度计算 1 热负荷计算 根据具体条件，如换热器类型、流体出口温度、流体压力降、流体物性、流体相变情况，计算出传热系数及所需换热面积。 结构计算 根据换热器传热面积，计算热交换器主要部件的尺寸，如对管壳式换热器，确定其直径、长度、传热管的根数、壳体直径，隔板数及位置等。 流动阻力计算 确定流体压降是否在限定的范围内，如果超出允许的数值，必须更改换热器的某些尺寸或流体流速，目的为选择泵或风机提供依据。 强度计算 确定换热器各部件，尤其是受压部件(如壳体)的压力大小，检查其强度是否在允许的范围内。对高温高压换热器更应重视。尽量采用标准件和标准材料。 参考文献 史美中，热交换器原理与设计 W.M Kays 紧凑式换热器(美) 尾花英郎，换热器设计手册(日)，上、下册 思考题 1、结合制冷空调过程特性，具体举例说明换热器在制冷空调中的应用。 2、观察空调(分体式、窗式、中央空调中的)结构及特点，特别是蒸发器、冷凝器有何不同 3、从网上找出蒸发器、冷凝器的设计图进行分析研究。 换热器设计前言 各种设备中的换热器应用 流体机械+换热设备+其它…=能源动力装置 流体机械:以流体（液体和气体）为工质，与外界进行传递能量和质量的机械被称为流体机械 图1-1 火力发电厂的生产过程图 能源动力装置之一：电厂系统 汽轮机，二种风机，五种泵，11种热交换设备(水冷壁)， 还有煤粉系统(包括风机)，发电输送系统 汽轮机 送风机 引风机 循环水泵 凝结水泵 省煤器 给水泵 锅炉 过热器 凝汽器 低压加热器 高压加热器 除氧器 预热器 烟气 烟囱 给水 锅炉 过热蒸汽 除尘器 预热器 大气-烟气-大气；水-蒸汽-水；冷却水循环 水在锅炉 中变蒸汽 换热器 换热器：也称热交换器，在工程中在将流体的热量通过一定的传热方式传递给其它种流体的设备。 换热设备是热能动力工程中常见的能量(热能)交换装备 包括各种的热交换器和锅炉、燃烧器等，例如制冷装置中的蒸发器、冷凝器；火力发电装置中的省煤器、预热器、过热器、再热器、凝汽器、加热器等；燃气轮机装置内的中冷器、回热器、等 制冷空调工作原理 放热 放热 室内的热量通过制冷循环中的冷媒传到室外 热 热 热 热 热 热 热 热 热 热 热 热 热 热 热 热 热 热 热 热 热 热 热 热 热 热 热 制冷原因 水的蒸发 加热 １００℃ １００℃ ～ ～ ～ 水蒸气 １００℃ 水在一个大气压下１００℃沸腾 ～ ～ ～ 制冷原因 水的状态变化（大气压下） ０℃ 温度上升 （下降） 水 显热 水 温度一定 状态在变化 潜热 水 温度上升 （下降） 显热 蒸汽 １００℃ 制冷原因 热 热 热 冷媒的蒸发 气体 Ｒ２２液体 需要空调的空间 热 热 热 热 热 热 气体 热 热 热 热 热 制冷原因 提供冷量 ４个部件需要冷媒在其中循环才能完成其功能. 压缩机 冷凝器 蒸发器 膨胀阀 空调机的循环 室内机 蒸发器 室内机组 热 液体 气体 蒸发器（室内机）内的液态冷媒吸收周围空气的热量。 空气的温度从而下降 蒸发器 室内的温度较高,空气流过蒸发器时冷媒蒸发带走空气中的热量,空气温度降低成为冷空气。 空气被冷却时,空气中会有凝水.通过排水器排走。 挡水板 水 水滴 冷风 排水 蒸发器 蒸发器 空气或水 放热 气体 液体 气态的冷媒向周围的空气或水放热，气态冷媒液化为液体 冷凝器 空冷式 冷凝器（室外机） 冷媒向空气放热，由气态转化为液态 向空气排热 冷凝器 冷凝器 水冷式 放热 冷却塔 冷却水 蒸发器 水冷冷凝器 泵 压缩机 水吸收冷媒热量而使冷媒液化 气态冷媒向水放热成为液态 冷凝器 蒸发器 液体 气体 低压 压缩机 高压 冷凝器 气体 液体 来自蒸发器的低温低压的冷媒气体被压缩机压缩成高温高压的气体进入冷凝器。 压缩机 冷凝器 蒸发器 压力 １.６４Ｍｐａ 45℃液体 吸热 减压阀 （膨胀阀） 压力变换器 压力 ０.４９Ｍｐａ 5℃液体 放热 膨胀阀 气体 高温 高压 液体 低温 低圧 气体 低温 低压 压缩机 （压缩） ●耗电做功使低温低压冷媒气体变为高温高压气体 冷凝器 （冷凝） ●向