冷凝器加权平均温差原理分析和应用.pdf

第 38卷 第 3期 石 油 化 工 设 备 Vo1．38 NO．3 2009年 5月 PETR()_CHEM ICALEQU1PMENT M ay 2009 文章编号 ：1000—7466(2009)03—0081—04 冷凝器加权平均温差原理分析及应用 陈 良才 ，王 军，冯志力，杨东昊 ，江 波 (华 中科技大学，湖北 武汉 430074) 摘要：由热平衡原理可将管程冷凝的冷凝器分为纯冷却段和纯冷凝段 。冷却段和冷凝段传热系数 不 同，对数平均温差也不同，用各段热负荷所 占比例对各段 对数 平均温差加权求和 ，可从整体上反 映以冷凝过程为主的冷凝器的换热温差。加权平均温差可用于冷凝器的设计和分析 ，对不 同定义 的加权平均温差进行 了比较分析 。 关键词 ：冷凝器；加权平均温差；分析；应用 中图分类号：TE965．02 文献标志码 ：A AnalysisandApplicationofW eightedM eanTemperatureDifferenceforCondenser CHEN Liang-cai，W ANG Jun，FENG Zhi_li，YANG Dong-hao，JIANG Bo (HuazhongUniversityofScienceandTechnology，W uhan 430074，China) Abstract：Basedontheprincipleofheatequilibrium ，thecondenserproducedintubepathcould bedividedi’ntopurecoolingsectionandpurecondensingsection．Theheattransfercoefficientsof twosectionsweredifferent，andIogarithmicmeantemperaturedifferences(LMTD)weredifferent accordingly．W eightedmeantemperaturedifferences(WMTD)couldbeobtainedfrom summing uptheLMTD oftwosectionswiththeirweightswhichweretheproportionalvaluesofheatloads inthesection each．W MTD describestotally thetemperature differenceofheattransferofthe condenserwithcondensingprocedureinmain．W MTD couldbeusedinthedesignandanalysisof condensers．SeveralW M TD withdifferentdefinitionwerecomparedandanalyzed． Keywords：condenser；weightedmeantemperaturedifference；analysis；application 管程冷凝 的冷凝器通常先将过热气体冷却到露 外必然存在温差 ，管内流体也必然存在径向温差 ，也 点温度 ，然后进入冷凝段 。对冷凝器来说 ，只根据 就是说热流体在管截面上的分布是不均匀的。管截 冷 、热流体进出冷凝器的温度来计算整体的平均温 面上 的过热气体不可能同时进入露点温度 ，也不可 差是不合适的，因为对数平均温差算式是在传热系 能同时转入过冷 。所 以在实际的冷却冷凝过程 中， 数不变的条件下推 出的，而冷凝段和冷却段 的管 内 管程 内不存在将热流体分为纯粹冷却段和纯粹冷凝 传热系数有所不 同。 段 的分界面。 当需要给出冷凝器换热平均温差 的宏观情况 不过，由管