化工原理化学系第十八节

1、第十八讲 两流体间的传热Chapter 19 Heat Transfer Between Two LiquidsKeywords: Overall Heat Transfer Coefficient,Resistance, Fouling factor, Temperature gradient主要内容一.传热基本方程二. 传热系数三. 传热平均温差四. 传热过程计算本讲小结作业：4-23、4-24一、传热基本方程1. 间壁两侧流体的热交换过程传热膜系数关联式实际过程的传热计算主要依靠几个关系热衡算传热速率方程2.传热基本方程依据等比定理，有：一般的处理方法为：定性温度 物性参数 平均 K 二

2、、传热系数K：w/m2kK与一定的表面积相关联（取基准）阻力为各部分的加和K代表局部性质（ 局部性质），dA K值范围： 气气 1235 水水 8501700 （W/(Km2)）气水 17280 冷凝汽水 14204250 强化传热中的K：从热阻大的一方入手对流传热问题归结为求取K（）和三、平均温度差 液体在恒定沸腾温度t蒸发饱和蒸汽加热，T下冷凝1、恒温差传热2、变温差传热：随位置改变推导前提条件：CP为均值；mS为常数； K为常数(无热损失)热流体质量流量mS1，比热Cp1 冷流体质量流量mS2，比热CP2 为推导此类情况下的平均温差，假定：对数平均温度。已知：列管换热器，管内走干空气，u

3、2=12m/s，内管382.5，n=200，t1=26 ，t2=86 ，壳程为饱和蒸汽，T120 ，Ki=50w/(m2s)求：管长 L解：空气的定性温度为 t = (t1+t2)/2=56 ，查得其物性参数：操作型： （1）尺寸，物性，WS1，WS2，t1，T1，求t2，T2 （2）尺寸，物性WS1，T1，T2，t1，流动方式 求WS2，t2四. 传热过程计算 1、计算类型设计型：WS1，T1，T2，WS2，t1，确定A及有关尺寸。2、基本方程式 3、计算关键：生产任务 加热，冷却 工况改变后各量之间关系4、基本思路： a）首先明确生产目的：加热，冷却 b）两者的一致性 确定所求的量。注意:

4、若Ki，改换基准，以内径为基准 5、基本方法1) 对比计算法 2) 控制热阻法： 忽略，K接近于小一方；若 大小，小K如 汽水 冷凝水例题：套管换热器，冷却剂走管内，入口温度为30 ，出口温度为35 ，内管侧的1103 W/(m2K)；饱和蒸汽走管内，温度为100，2104W/(m2K)。忽略管壁热阻及壁厚对传热系数的影响。如果冷却剂量增加一倍，问冷凝液的量增加多少？解：假定冷却剂的初始流量为ms2，冷凝蒸汽量为ms1,则有：如果冷却剂的量增加一倍，则：冷凝液的量也增加一倍。错啦！为什么？冷却剂的流速增大，单位质量的受热时间变小，出口温度降低。因此须首先计算出口温度t2。t2的计算须依据传热速率方程：当ms2=2ms2时，有：则：即冷凝量增加64%.本讲小结1. 掌握两流体间壁对流传热的过程。2. 掌握两流体间壁对流传热速率的基本方程以及总传热系数的表达式。3. 掌握对数平均温