传热温差:推动力错流和折流时平均温差的数学解析式 对于m壳程、2m×n管程(如1-2,1-4,2-8,)换热器: 当R1时 √R2+11-y PR n R+11-R P-1 (2y)-1-R+√R2+1y PR 2 R-√R2+1 R P-1 P 当R=1时 (2/y)-2+ m-mP+p 2 v<1(△n<△mi)是由于复杂流动中同时存在并流和逆流; >换热器设计时v值不应小于0.8,否则不经济; 可改用多壳程来增大v,即将几台换热器串联使用
传热温差：推动力 错流和折流时平均温差的数学解析式 对于 m 壳程、2m×n 管程（如1-2，1-4，2-8，…）换热器： 当 R≠1 时： 当 R = 1 时： ➢ ＜1(tm ＜tm,逆)是由于复杂流动中同时存在并流和逆流； ➢ 换热器设计时 值不应小于 0.8，否则不经济； ➢ 可改用多壳程来增大 ，即将几台换热器串联使用。 ( ) ( ) 2 2 2 1 1 ln 1 1 2 1 1 ln 2 1 1 R y R yR y R R y R R + − + − = − − + + − − − + R P PR P PR y m m − − − − − − = 1 1 1 1 1 1 1 ( ) ( ) 2 1 2 2 2 ln 2 2 2 y y y y − = − + − − m mP P P y − + =
总传热糸数 总传热系数K综合反映传热设备性能,流动状况和流体物 性对传热过程的影响,倒数1/K称为传热过程的总热阻。 对间壁式换热器,可将传热视为对流-导热-对流的串联过程 根据牛顿冷却定律 d@=h(T-Ts)dAi T 热流体 一传热壁 流 体 h,d Ar A-TA A dO=h2(tn-1)d2≈l-t ‖滞流底层 温 度 hada 根据傅立叶导热定律 k do=-(Tw-tw)dA, kd A A-A截面上的位置
总传热系数 总传热系数 K 综合反映传热设备性能，流动状况和流体物 性对传热过程的影响，倒数 1/K 称为传热过程的总热阻。 对间壁式换热器，可将传热视为对流-导热-对流的串联过程 1( ) 1 1 1 d d 1 d w w T T Q T h T A h A − = − = 2 ( ) 2 2 2 d d 1 d w w t t Q t h t A h A − = − = d d ( ) d w w w m w m k T t Q T A t b b k A − = − = 根据牛顿冷却定律 根据傅立叶导热定律
总传热糸数 冷 热壁 串联过程,dQ相等 滞流底层 T-t do T-T T-t t-t b b hd Ai kd Am h d A2 h ai kd Am h d A2 截面上的位置 T-t 由传热基本方程 do=k(r-t)dA Kda 窜对比两式有 b Kda hd ai kd Am hadA 冷热两流体通过间壁进行热交换的总热阻等于两个对流热阻 与一个导热热阻之和,与串联电路欧姆定律类似
总传热系数 串联过程，dQ 相等： 由传热基本方程： 对比两式有： 冷热两流体通过间壁进行热交换的总热阻等于两个对流热阻 与一个导热热阻之和，与串联电路欧姆定律类似。 1 2 1 2 1 2 1 2 d 1 1 1 1 d d d d d d w w w w m m T t T t T T t t Q b b h h h h A A A A A A k k − − − − = = = = + + K A T t Q K T t A d 1 d ( )d − = − = 1 2 1 2 1 1 1 d d d d m b K A k h h A A A = + +
总传热糸数 3冷 热壁 根据列管换热器标准规定,传热面积以换热 管外表面计算,则 滞流底层! dark b a K2 h, Ai k d Am h2 A一A截面上的位置 丌d 的因为 d A2 Id,d/ dai iddi di dAm Idd/ d 有 k2 hid k dm h2 当间壁为平壁,或管壁很薄或管径较大时,d41、d42、d4m 和dA相等或近似相等,则: b 1 +一+ K h k h
总传热系数 根据列管换热器标准规定，传热面积以换热 管外表面计算，则： 因为： 有： 当间壁为平壁，或管壁很薄或管径较大时，dA1、dA2、dAm 和 dA 相等或近似相等，则： 2 2 2 1 1 2 1 d d 1 d d m A A b K A A h h k = + + 2 2 2 1 1 1 d d d d A d d l A d d l = = d d 2 2 2 d d m m m A d d l A d d l = = 2 2 2 1 1 2 1 1 m d b d K h d h k d = + + 1 2 1 1 1 b K k h h = + +
获取K的另外两种途径 (1)查取K值 在有关传热手册和专著中载有某些情况下K的经验数值,可 供设计参考。注意应选用工艺条件接近、传热设备类似的较 为成熟的经验K值作为设计依据。 流体种类 总传热系数KW/(m2.K) 水一气体 12~60 水一水 800~1800 水—煤油 350左右 水—有机溶剂 280~850 气体一气体 12~35 饱和水蒸气一水 1400~4700 饱和水蒸气一气体 30~300 饱和水蒸气一油 60~350 饱和水蒸气一沸腾油 290~870
获取 K 的另外两种途径 (1)查取 K 值 在有关传热手册和专著中载有某些情况下 K 的经验数值，可 供设计参考。注意应选用工艺条件接近、传热设备类似的较 为成熟的经验 K 值作为设计依据。 流体种类 总传热系数K W/(m2·K) 水—气体 12~60 水—水 800~1800 水—煤油 350左右 水—有机溶剂 280~850 气体—气体 12~35 饱和水蒸气—水 1400~4700 饱和水蒸气—气体 30~300 饱和水蒸气—油 60~350 饱和水蒸气—沸腾油 290~870