《化工原理》课程教学资源（PPT讲稿）第四章 传热4

知识回顾 1.写出热量衡算方程式（有相变和无相变两种情况） 2.总传热系数计算公式（基于管外、管内和平均管径三种形式） 3.强化传热时，应提高对流传热系数大的一侧α，还是小的？ 1

知识回顾 1. 写出热量衡算方程式(有相变和无相变两种情况) 2. 总传热系数计算公式（基于管外、管内和平均管径三种形式） 3. 强化传热时，应提高对流传热系数大的一侧α，还是小的？ 1

4.4.4 总传热速率方程的应用 传热计算主要依据：总传热速率方程和热量恒算 总传热速率方程 =KSAt 热量衡算式 无相变 =Wi cph (Ti-T)=Wecpe (t2-) (热负荷) 有相变 2=Wn[r+cpn(T,-T2)]=Wecpe(t2-1) 应用条件： ◆定态流动，qm为常数；cp为常数； ◆K为常数； 忽略热损失。 2

4.4.4 总传热速率方程的应用 传热计算主要依据：总传热速率方程和热量恒算 总传热速率方程 m Q  K S  t 热量衡算式 (热负荷) 无相变 有相变 应用条件： 定态流动，qm为常数； cP为常数； K为常数； 忽略热损失。 Q  Whcph T1 T2   Wc cpc t2  t1 Q  W h r  c p h  Ts  T2   W c c p c  t 2  t1    2

K的计算 1 +R,0+ d。+ do K 00 adm adi △t1-△12 平均温度差 △tm= In △t1 △t2 设计计算 根据生产任务的要求，确定换热器的传热面积及换热器 的其它有关尺寸，以便设计或选用换热器。 3

设计计算 根据生产任务的要求，确定换热器的传热面积及换热器 的其它有关尺寸，以便设计或选用换热器。 i i i si m s d d d d R d bd R K    0 0 0 0 0 1 1      2 1 1 2 ln t t t t tm        Ｋ的计算 平均温度差 3

例：热流体的冷却 已知：Wh1T1、T2ti及Cpl,Cp2, 求：S、△tmK △m:需要选定2。↑，W2↓，操作费用↓。但△1m↓，S个，设 备费用个。一般按△1m不小于10℃来确定。 K: 与流体的流动方式和流速有关。速度↑，K值↑，传热面积 ↓，但流动阻力个，动力消耗个。基本原则：湍流、逆流。 对列管换热器的复杂流动，流向和流动空间的安排以温差 修正系数中4t不低于0.8为宜。 S: S= Q K△tnm 根据计算得出的S和选定的流动方式选出适合的换热器4

例：热流体的冷却 已知：Wh1、T1、T2、t1及cp1 ，cp2 ， 求：S、 tm、 K tm：需要选定 t2。t2， Wc2 ，操作费用。但 tm，S ，设 备费用。一般按 tm不小于10℃来确定 t2。 K： 与流体的流动方式和流速有关。速度 ，K值，传热面积 ，但流动阻力，动力消耗。基本原则：湍流、逆流。 对列管换热器的复杂流动，流向和流动空间的安排以温差 修正系数 φΔt 不低于 0.8 为宜。 m Q S K t   根据计算得出的 S 和选定的流动方式选出适合的换热器 S： 4

校核计算 判断一个换热器能否满足生产任务的要求或预测生产过 程中某些参数的变化对换热器传热能力的影响。 ()产量改变造成工艺流体流量的变化，要求预测现有换热 器在冷流体流量和进口温度不变的条件下，工艺流体的 出口温度T2。 (2)上游设备工况改变而引起工艺流体的进口温度发生变化， 需预测出口参数的变化

校核计算 判断一个换热器能否满足生产任务的要求或预测生产过 程中某些参数的变化对换热器传热能力的影响。 (1) 产量改变造成工艺流体流量的变化，要求预测现有换热 器在冷流体流量和进口温度不变的条件下，工艺流体的 出口温度 T2。 (2) 上游设备工况改变而引起工艺流体的进口温度发生变化， 需预测出口参数的变化。 5