间壁式换热器课件

大丰职业技术教育中心执教者：刘桂珠大丰职业技术教育中心执教者：刘桂珠换热器及有关计算复习课理解间壁式换热器的传热过程换热器及有关计算复习课1、传热的基本方式有哪些？复习提问

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t20bx2、边界层是对流传热的主要热阻所在。ttwQ3、1、传热的基本方式有哪些？复习提问tt1目的和要求了解常见换热器的结构、特点理解、掌握有关传热计算（传热速率、传热系数、平均温度差、传热面积）重点目的和要求了解常见换热器的结构、特点重点一、换热器简介

1、分类

一、换热器简介1、分类2、间壁式换热器2、间壁式换热器间壁式换热器课件间壁式换热器课件间壁式换热器课件列管式换热器列管式换热器二、间壁式换热器的传热过程分析1、三个串联传热环节：热流体侧的对流传热间壁的导热冷流体侧的对流传热

二、间壁式换热器的传热过程分析1、三个串联传热环节：2、总传热速率方程2、总传热速率方程3、

tm的计算1）．恒温差传热2）．变温差传热3、tm的计算1）．恒温差传热2）．变温差传热

tm的计算（逆、并流）（逆、并流）tm的计算（逆、并流）（逆、并流）若流动非逆并流，如错流、折流，则tm需采用相应的计算式。

tm的计算工程上，为了快速计算，tm常用下述方法：若流动非逆并流，如错流、折流，则tm需采用相应的计算式。解：1）Q热=W苯Cp苯（T1-T2）=1.25×1.9×(80-40)=95KWQ冷=W水Cp水（t2-t1）=W水×4.2×(50-20)例1、在单程列管式换热器中，冷却水和苯作逆流流动，水进口温度为20℃，出口温度不超过50℃。苯的流量为1.25kg/s，由80℃冷却到40℃。并根据相似工艺条件设定K为470W/m2·K，热损失可忽略。苯的平均比热为1.9KJ/Kg·K，水的平均比热为4.29KJ/Kg·K。试求：1）冷却水的消耗量；2）所需要的换热器的传热面积。（99年高考）解：1）Q热=W苯Cp苯（T1-T2）=1.25×1.9×(℃2）Q=Q热=Q冷=KAΔTm

Q热=Q冷W水=0.75Kg/s℃2）Q=Q热=Q冷=KAΔTmQ热=Q冷W水=0.例2：一单程列管式换热器，苯在换热器内流动，流量为1.5Kg/s，由80℃冷却到30℃。冷却水在管间和苯作逆流流动，水进口温度20℃，出口温度50℃，已知苯的平均比热为1.9KJ/Kg·K，基于外表面积的总传热系数K为490W/m2·K，换热器的热损失可忽略，试求：1）传热速率为多少Kw?2）对流平均温度差为多少？3）该列管换热器的传热面积为多少？例2：一单程列管式换热器，苯在换热器内流动，流量为1.5Kg2）18.18℃

3）80302050解：1）Q=Q’=Ws*Cp*(T1—T2)=1.5×1.9×(80—30)=142.5KW2）18.18℃3）80302050解：1）Q=Q’1、在一逆流换热器中，用水冷却某液体，水的进、出口温度分别为15℃和80℃，液体的进、出口温度分别为150℃和75℃。现因换热任务要求液体的出口温度降至70℃，假定水和液体进口温度、流量及物性均不变化，换热器热损失忽略不计，对数平均温度差可用算平均温度差代替。试求：1）该换热器换热任务改变后，水的出口温度为多少度？2）换热任务改变前后，该换热过程的平均温度差分别为多少度3）该换热器换热面积增加为原来的多少倍？才能满足新的换热任务。练习1、在一逆流换热器中，用水冷却某液体，水的进、出口温度分别为解：1）未改变前：Q放=W液C液（150-75），Q吸=W水C水（80-15）Q放=Q吸改变后：Q’放=W液C液（150-70），Q’吸=W水C水（t’出-15）Q’放=Q’吸t’出=84.3℃

关键）（tCW）（CW）（CW）（CW15'75807015075150--=--出水水水水液液液液解：1）未改变前：Q放=W液C液（150-75），Q吸=W水2）未改变前：150℃75℃80℃15℃ΔTm=65℃改变后：150℃70℃84.3℃15℃ΔT’m=60.35℃

3)改变前：Q=KAΔTm=W液C液（150-75）改变后：Q’=KA’ΔTm’=W液C液（150-70）

2）未改变前：150℃75℃3)改变前：Q=KAΔT2、某列管式换热器，由多根25×2.5mm的钢管束组成，将某液体由20℃加热到55℃，其流量为15000Kg/h，管内流速为0.5m/s，比热为1.76，密度为858Kg/m3。加热剂为130℃的饱和水蒸汽在管外冷凝，已知基于外表面的传热系数为765W/m2·℃

。试求此换热器所需管数及单管长度（用算术平均值）。(2003年）80℃30℃50℃20℃苯水练习2、某列管式换热器，由多根25×2.5mm的钢管束组成，将某小结1、热负荷平均温度差2、间壁式换热器小结1、热负荷平均温度差2、间壁式换热器1、欲在直立式单程列管换热器的壳方将流量为0.35Kg/s、温度为80℃的苯蒸汽冷凝并冷却至30℃。苯的冷凝潜热为394KJ/Kg，液苯的比热为1.8KJ/Kg·℃

，苯蒸气的冷凝给热系数为1.4KW/m2·℃

，液苯的给热系数为1.2KW/m2·℃

。冷却水在管内与苯逆流流动，其温度由20℃升至30℃，给热系数为1717W/m2·℃

。换热器的总传热面积为5.97m2试计算：1）冷却水的流量2）该换热器能否满足要求作业1、欲在直立式单程列管换热器的壳方将流量为0.35Kg2、在一单程列管式换热器中，流量为10000Kg/h的某种溶液在管内流动，由15℃被加热到100℃，其比热为4.18KJ/Kg·℃，对流传热系数为600W/m2·℃。温度为110℃的饱和水蒸气在管外冷凝成同温度的水，其对流传热系数为12000W/m2