圆筒壁稳定热传导 热量通过列管式换热器的管壁和圆筒型设备的器壁的传 导即为圆筒壁的热传导,圆筒壁的导热速率可以表示为 2丌L(T-T 2丌L(T-T k =k4 T1-T Fi d1 圆筒壁的导热速率式与平壁的导热速率式具有相同的数学 形式,只不过圆筒壁的传热面积随径向位置而变,应取平 均面积作为传热面积
( 1 2 1 2 ) ( ) 1 2 2 2 1 1 2 2 ln ln m L T T L T T T T Q k k kA r d b r d − − − === 二、圆筒壁稳定热传导 热量通过列管式换热器的管壁和圆筒型设备的器壁的传 导即为圆筒壁的热传导,圆筒壁的导热速率可以表示为 圆筒壁的导热速率式与平壁的导热速率式具有相同的数学 形式,只不过圆筒壁的传热面积随径向位置而变,应取平 均面积作为传热面积
工业上经常遇到多层圆筒壁的导热,如图7-10所示,在蒸汽 管道外包裹绝热层;在换热管的内、外侧表面上生成垢层 从而构成多层圆筒壁。参照多层平壁的处理方法,可得 2zl(41-4) k k2 d2, d3 如果需要计算多层圆筒壁交界面上的温度, 可用下式 2TIlk, d3 In 2rlk, d
( 1 4 ) 2 4 3 1 1 2 2 3 3 2 1 1 1 ln ln ln l t t Q d d d k d k d k d − = + + 工业上经常遇到多层圆筒壁的导热,如图7-10所示,在蒸汽 管道外包裹绝热层;在换热管的内、外侧表面上生成垢层, 从而构成多层圆筒壁。参照多层平壁的处理方法,可得: 如果需要计算多层圆筒壁交界面上的温度, 可用下式 1 2 1 2 1 ln 2 d d lk Q t t = − 3 4 3 3 4 ln 2 d d lk Q t t = +
【例4-1】一套管换热器的内管为q25×25mm的钢管,钢的 导热系数为45W(mK),该换热器在使用一段时间以后,在换 热管的内外表面上分别生成了1mm和0.5mm厚的污垢,垢层的 导热系数分别为10WmK)和0.5W(mK),已知两垢层与流 体接触一侧的温度分别为160℃和120℃,试求此换热器单位管 长的传热量 解:换热器的热流密度 2z(1-t4) +-ln23+-l d, k2 d2 k3 代入数据得 2(160-120) 950W/m 20 251,27 1.01845200.52:
【例4-1】一套管换热器的内管为φ25×2.5mm的钢管,钢的 导热系数为45 W/(m·K),该换热器在使用一段时间以后,在换 热管的内外表面上分别生成了1mm和0.5mm厚的污垢,垢层的 导热系数分别为1.0 W/(m·K)和0.5 W/(m·K),已知两垢层与流 体接触一侧的温度分别为160℃和120℃,试求此换热器单位管 长的传热量。 解:换热器的热流密度 ( 1 4 ) 2 4 3 1 1 2 2 3 3 2 1 1 1 ln ln ln Q t t q l d d d k d k d k d − = = + + 2 160 120 ( ) 950 1 20 1 25 1 27 ln ln ln 1.0 18 45 20 0.5 25 q − = = + + W/m 代入数据得
【例4-2】一套管换热器的内管为q25×25mm的钢管,钢的 导热系数为45W(mK),该换热器在使用一段时间以后,在换 热管的内外表面上分别生成了1mm和0.5mm厚的污垢,垢层的 导热系数分别为10WmK)和0.5W(mK),已知两垢层与流 体接触一侧的温度分别为160℃和120℃,试求此换热器单位管 长的传热量 解:换热器的热流密度 2z(1-t4) +-ln23+-l d, k2 d2 k3 代入数据得 2(160-120) 950W/m 20 251,27 1.01845200.52:
【例4-2】一套管换热器的内管为φ25×2.5mm的钢管,钢的 导热系数为45 W/(m·K),该换热器在使用一段时间以后,在换 热管的内外表面上分别生成了1mm和0.5mm厚的污垢,垢层的 导热系数分别为1.0 W/(m·K)和0.5 W/(m·K),已知两垢层与流 体接触一侧的温度分别为160℃和120℃,试求此换热器单位管 长的传热量。 解:换热器的热流密度 ( 1 4 ) 2 4 3 1 1 2 2 3 3 2 1 1 1 ln ln ln Q t t q l d d d k d k d k d − = = + + 2 160 120 ( ) 950 1 20 1 25 1 27 ln ln ln 1.0 18 45 20 0.5 25 q − = = + + W/m 代入数据得
【例4-3】工业炉的炉壁,由下列三层组成: 耐火砖k1=14W(mK,b1=225mm 保温砖k2=0.15W(mK),b2=115mm 保温砖k3=0.8W(mK,b3=225mm 今测得其内壁温度为930℃,外壁温度为55℃,求单位 面积的热损失。 解:由串联热阻的概念 930-55 hˉ0254015+025=721Wm2 k,140.150
724 0.8 0.225 0.15 0.115 1.4 0.225 930 55 = + + − = = i i i k b t A Q 【例4-3】工业炉的炉壁,由下列三层组成: 耐火砖 k1=1.4W/(m·K), b1=225mm 保温砖 k2=0.15W/(m·K), b2=115mm 保温砖 k3=0.8W/(m·K), b3=225mm 今测得其内壁温度为930℃,外壁温度为55℃,求单位 面积的热损失。 解:由串联热阻的概念 W/m2