西北大学化工原理课件 4、污垢热阻 换热器操作一段时间后,传热面上常有污垢积存,从而使 传热速率减小。污垢层虽然不厚,但热阻很大,估算K时一般 不可忽略。因垢层厚度及导热系数不易估计,计算时,通常根 据经验选用污垢热阻。 在管内、外侧的污垢热阻分别用R、R,表示,则K可用下式 计算: 1 K= +R+9+R (注意:认为内外表面相同) 02 P282表6-6列出了一些常用流体的污垢热阻
西北大学化工原理课件 换热器操作一段时间后,传热面上常有污垢积存,从而使 传热速率减小。污垢层虽然不厚,但热阻很大,估算K时一般 不可忽略。因垢层厚度及导热系数不易估计,计算时,通常根 据经验选用污垢热阻。 (注意:认为内外表面相 同) 1 1 1 2 1 2 1 λ α δ α + + + + = R R K 4、污垢热阻 P282表6-6列出了一些常用流体的污垢热阻。 在管内、外侧的污垢热阻分别用R1、R2表示,则K可用下式 计算:
西北大学化工原理课件 5、壁温的计算 Tw t.-t 9= T-Tw 17 1 8 1 01 元 T =9· 01 6 三个方程原则上可以确定出 Tn-tw=q元 q、Tw、t三个未知数。 1 tw-t=q· 02 1.6. TT(C.-).-07 12
西北大学化工原理课件 5、壁温的计算 1 2 1 1 λ α δ α T T T t t t q w w w w − = − = − = 2 1 1 1 α λ δ α − = ⋅ − = ⋅ − = ⋅ t t q T t q T T q w w w w 、 、 三个未知数。 三个方程原则上可以确 定出 w w q T t 1 2 1 : : 1 ( ) : ( ) : ( ) λ α δ α T − T w T w − t w t w − t =
西北大学化工原理课件 从它们的比例关系可以看出:哪层热阻大,哪层的温差就 大,一般情况下金属的热阻通常可以忽略。 金属壁两边温差很小,T,≈t,于是: 1 T-Tw 01 (6-119) Tr-t 1 02 如果金属壁热阻不能忽略时,从(6-119)式可看出:传 热面两侧温差之比等于两侧热阻之比、壁温T必接近于热阻 较小或给热系数较大一侧流体的温度
西北大学化工原理课件 从它们的比例关系可以看出:哪层热阻大,哪层的温差就 大,一般情况下金属的热阻通常可以忽略。 1 2 1 6 119 1 w w w w T t T T T t α α ≈ − = − − 金属壁两边温差很小, ,于是: ( ) 如果金属壁热阻不能忽略时, 从(6-119)式可看出:传 热面两侧温差之比等于两侧热阻之比、壁温Tw必接近于热阻 较小或给热系数较大一侧流体的温度
西北大学化工原理课件 e- 二、传热平均温差和传热基本方程式 (考虑整个换热器情况) W2,t2 1、传热过程的积分表达式 随着传热过程的进行, W,T t+dt+ t,逐渐上升而T,逐渐下降, W.L 热 故热流密度q沿截面是变化 T "T+dT 的。取换热器微元体作热 量衡算: W2,t1 O=-WCp dT=W2C dt=K(T-t)dA 假设:K在整个传热面上保持不变,积分上式得:
西北大学化工原理课件 二、传热平均温差和传热基本方程式 (考虑整个换热器情况) 1 2 W ,T 2 2 W , t t + dt 2 1 W , t 1 1 W ,T 热 t T T + dT 1、传热过程的积分表达式 随着传热过程的进行, t1逐渐上升而T1逐渐下降, 故热流密度q沿截面是变化 的。取换热器微元体作热 量衡算: 1 2 1 2 ( ) K Q W C dT W C dt K T t dA =− = = − p p 假设: 在整个传热面上保持不变,积分上式得:
西北大学化工原理课件 4- L"da= t (6-122) K T 4= ssdd-c dt (6-123) T -t 讨论K 实际流体的物性随温度而变,那么,K值也要随温度而 变,但在普通换热器的温度变化范围内,我们用了平均温 度查取各物性参数来计算K值,所以可以认为K值不变
西北大学化工原理课件 1 2 2 1 1 1 0 2 2 0 1 2 (6 122) (6 123) , A T p T A t p t W C d T A dA K Tt W C d t A dA K Tt K f δ α α λ == − − == − − ⎛ ⎞ = ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ∫ ∫ ∫ ∫ , 实际流体的物性随温度而变,那么,K值也要随温度而 变,但在普通换热器的温度变化范围内,我们用了平均温 度查取各物性参数来计算K值,所以可以认为K值不变。 讨论K