(Wcp)3、使用传热单元法的计算步骤minmiR=(Wc,)maxna1)根据WCp的数据,确定最小值流体KS(NTU)minmin2)计算根据最小值流体计算的RW.C.(tz-t)tz -ti3)计算根据最小值流体计算的NTUW.C.T-ti(T-t)4)查图ε-NTU,确定,计算温度W,Cph(T-T)-_T-T8hW,Cph(T-t) T-t需同时确定T,和tR,和NTU,可计算得出,求出ε后由定义式可求T,再由R,求t,。需同时确定流体的流量和它的出口温度(如W和t:需确定R,由于R,包含在对数项中,计算仍需试差。可由已知ε1和NTU,查图得到R
需同时确定 T2和 t 2:R1和 NTU1 可计算得出,求出 1后由定 义式可求T2,再由R1 求 t 2。 需同时确定流体的流量和它的出口温度(如 W2 和 t 2):需 确定 R1,由于 R1 包含在对数项中,计算仍需试差。可由已知 1 和 NTU1,查图得到R1。 3、使用传热单元法的计算步骤 1)根据WCp的数据,确定最小值流体 2)计算根据最小值流体计算的R 3)计算根据最小值流体计算的NTU 1 1 1 2 1 1 1 2 h ( ) ( ) T t T T W C T t W C T T h p h h p h − − = − − = 2 1 2 1 c 1 1 1 1 ( ) ( ) c pc c pc W C t t t t W C T t T t − − = = − − 4)查图ε-NTU,确定ε,计算温度 ( ) ( ) min min max max p p C Wc R C Wc = =min min KS NTU C ( ) =
4、在传热单元数相同时,逆流时换热器的传热效率总是大于并流的5、单壳程多管程(管程数2、4、6)1 + expl- NUT,B, JB, = (1+ R,)/21+ R, + B, -expl-NUT,B,]8,=E3E46、对一组串联的换热器:E1E2KA+KA+KA+...+KAZ(NTUh)NTUhWhCp,hi=1KA +K,A +K,A +.+K,A =Z(NTU.),NTU.=W.Cp.ci=1
4、在传热单元数相同时,逆流时换热器的传热效率总是大于并流时 5、单壳程多管程(管程数2、4、6) − − + − = + + h i h i i i i NUT B NUT B R B 1 exp 1 exp 1 2 1/ 2 (1 ) Bi = + Ri 6、对一组串联的换热器: E1 E2 E3 E4 1 1 2 2 3 3 , 1 ( ) n n n h h i h p h i K A K A K A K A NTU NTU W c = + + + + = = 1 1 2 2 3 3 , 1 ( ) n n n c c i c p c i K A K A K A K A NTU NTU W c = + + + + = =
例4-11:在一传热面积为15.8m?的逆流套管换热器中,用油加热冷水,油的流量为2.85kg/s,进口温度为110°C,水的流量为0.667kg/s,进口温度为35°C,油和水的平均比热容分别为1.9kJ/(kg.°C)及4.18kJ/(kg.°C)换热器的总传热系数为320W/(m2°C)。求水的出口温度及传热量。解:用ε一NTU法W.Cph=2.85X1900=5415W/℃WcCpc=0.667× 4180=2788W/℃KSmin=0.515;:1.8(NTU)minCmaxmintz -ti查表8=0.73ST, -ti得t,=89.8°℃Q = W.cpe(t2 -t) = 152.8kW
例4-11: 在一传热面积为15.8 m2的逆流套管换热器中,用油加热 冷水,油的流量为2.85kg/s,进口温度为110 C,水的流量为 0.667kg/s,进口温度为35C,油和水的平均比热容分别为1.9 kJ/(kg. C)及 4.18 kJ/(kg. C) 换热器的总传热系数为320W/(m2 . C)。求水的出口温度及传热量。 解:用ε-NTU法 WhCph =2.85×1900=5415W/℃ WCCpC=0.667×4180=2788W/℃ min min max min 2 1 1 1 0 2 c pc 2 1 0.515 ( ) 1.8 t t 0.73 T t t 89.8 C Q W c (t t ) 152.8kW C KS NTU C C = = = − = = − = = − = ; 查表 得
例4-12:试用传热单元数法,计算例4-108-NTUQS(1)由原来的流量求换热器的面积KAt.Q= W。cpc (t2 -t)= 2.5×4.18×(85-35) = 523kWQ△t, - △t2=83.3°C;所以S35m2△t.m△t,K△tmIn△t2(2)水流量减小后出口温度和传热量的变化Wcpc =1/2×2.5×4180= 5225W / °C; W,cph = 4890W/°CKS180x35Cmin = 0.936;(NTU)1.3minC4890Cminmax
( ) ( ) m c pc 2 1 1 2 0 2 m 1 m 2 Q (1) S K t Q W c t t 2.5 4.18 85 35 523kW t t Q t 83.3 C S 35m t K t ln t = = − = − = − = = = = 由原来的流量求换热器的面积 ;所以 0 0 c pc h ph min min max min 2 W c 1/ 2 2.5 4180 5225W / C W c 4890W/ C C KS 180 35 0.936 NTU 1.3 C C 4890 = = = = = = = ( )水流量减小后出口温度和传热量的变化 ; ;( ) − NTU 例4-12:试用传热单元数法,计算例4-10
T-T22=0.57:T,=105.9C查表8=0.57;8T -t热量衡算得:tz=122.9C;求得此时传热量Q=W。cpc(t2-t)=460kW收Q-Q523-460热量减少的百分数<100%福×100%=12%Q523
( ) ' 1 2 ' 0 2 1 1 ' 0 ' 2 c pc 2 1 ' T T 0.57 0.57 T 105.9 C T t t 122.9 C; Q W c t t 460kW Q-Q 523 460 100% 100% 12% Q 523 − = = = = − = = − = − = = 查表 ; 热量衡算得: 求得此时传热量 热量减少的百分数