天大传热学其他-换热器计算例题_第1页
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文档简介

10.1一个厂用一台同心套管热交换器将盐水从6℃加热到12℃.热交换器的热水进口和出口温度分别为50℃和40℃,质量流率为0.166kg/s.若总传热系数K850W/m2·K.求热交换器所需的面积:(a)顺流;(b)逆流.解:此为”设计问题”,(1).LMTD法查表得水的定压比热

cp4180J/kg热水的焓减为:

'

.0)(

40)pm .由传热方程式

KAtm,得

tm

t1ln(ln(t1t24444A

.由传热方程式

KAtm,得

tm

t1ln(ln(t1t23838A

(2)利用效能-NTU方法计算解:热水的温差大,所以对应着”小热容量”Cmin=(qmcp

由热平衡方程

(qc)(t't'')(qc)(t''t'mp1 mp2 Cmax=(qc)(qc)(t't'')/(t''t')696.7(5040)/(126)1161W/mp mp1 t'

5040t't 50 由顺流之效能-NTU公式或查图NTUln[1(1Cr)]ln[1(10.6)0.227]1由

1得由逆流之效能-NTU公式或查图NTU

1)

Cr Cr 由得p2.38℃的水流入一个同心套管逆流式换热器,质量流率为0.75kg/s.油以116℃的进口温度(其比热容为c=1884J/kg·K)和1.5kg/s的流率对水加热.对换热面积为13.0m2和总传热K340W/m2·Kp40(qmcp)油1.518842820W1(qmcp)水0.7541803140W1从上两式可看出

qmcp)2820Wqmcp)水3140WCr=

2820由逆流之效能-NTU公式或查图1EXP[NTU(1Cr)]1CrEXP[NTU(1

又,从效能的定义

可得本题的实际换热量 (t't')0.632820(11638)min 由效能的表达式

ttt't

1可解出t''66.9

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