换热器热量及面积计算 一、热量计算 1、一般式Q=Qc=Qh Q=Wh(Hh,1- Hh,2)= Wc(Hc,2- Hc,1) 式中: Q为换热器的热负荷,kj/h或kw; W为流体的质量流量,kg/h; H为单位质量流体的焓,kj/kg; 下标c和h分别表示冷流体和热流体,下标1和2分别表示换热器的进口和出口。 2、无相变化 Q=Whcp,h(T1-T2)=Wccp,c(t2-t1) 式中: cp为流体平均定压比热容,kj/(kg.℃); T为热流体的温度,℃; t为冷流体的温度,℃。 3、有相变化 a.冷凝液在饱和温度下离开换热器,Q=Whr = Wccp,c(t2-t1) 式中: Wh为饱和蒸汽(即热流体)冷凝速率(即质量流量)(kg/s) r为饱和蒸汽的冷凝潜热(J/kg) b.冷凝液的温度低于饱和温度,则热流体释放热量为潜热加显热 Q=Wh[r+cp,h(Ts-Tw)] = Wccp,c(t2-t1) 式中: cp,h为冷凝液的比热容(J/(kg/℃));Ts为饱和液体的温度(℃) 二、面积计算 1、总传热系数K 管壳式换热器中的K值如下表: 冷流体 热流体 总传热系数K,w/(m2.℃) 水 水 850-1700 水 气体 17-280 水 有机溶剂 280-850 水 轻油 340-910 水 重油 60-280 有机溶剂 有机溶剂 115-340 水 水蒸气冷凝 1420-4250 气体 水蒸气冷凝 30-300 水 低沸点烃类冷凝 455-1140 水沸腾 水蒸气冷凝 2000-4250 轻油沸腾 水蒸气冷凝 455-1020 注: 1 w = 1 J/s = 3.6 kj/h = 0.86 kcal/h 1 kcal = 4.18 kj 2、温差 (1)逆流 热流体温度T:T1→T2 冷流体温度t:t2←t1 温差△t:△t1→△t2 △tm=(△t2- |
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