0热交换器计算及设计教学幻灯片.ppt

热交换器计算及设计(含锅炉设计计算) ;课程信息;热交换器的重要性;凝汽式燃煤电厂生产过程;凝汽部分换热过程;低压加热器;除氧器换热过程;高压加热器;省煤器;过热器;空预器;对换热器的基本要求;热交换器研究的背景科学;换热器相关深入研究的领域;本课程关注的内容;热交换器设计与计算的基本原理;换热器分类;按照流动方向的分类;按照热量传输方式划分;按照热量传输方式划分;按照热量传输方式划分;按照热量传输方式划分;间壁式换热器;间壁式换热器类型;管式热交换器类型－沉浸式热交换器;管式热交换器类型－喷淋式热交换器;管式热交换器类型－套管式热交换器;管式热交换器类型－管壳式热交换器（列管式）;管壳式换热器;◎ 结构：壳体、管束、管板、折流挡板和封头。 一种流体在管内流动，其行程称为管程；另一种流体在管外流动，其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。; 管壳式换热器内的多程 。;;安装：上下安装，常用； 左右安装，排液不畅时采用。; 弓形;a）固定管板式换热器;;;c）U形管式换热器;热交换器设计计算内容;热力计算主要内容;结构计算内容;流动阻力计算;强度计算内容;热交换器热力计算基本原理;热交换器热力计算核心参数;换热器设计基本关系式(以间壁式为例);换热器设计基本关系式;平均温差;平均温差;;对数平均温差;在满足上述条件下;顺流条件下;逆流条件下;;对于对数温差，如果流体的温度沿传热面变化不大Δtmax2Δtmin时，可以用算术平均温差0.5(Δtmax+ Δtmin)近似计算，误差在4％以内。 对于上面有相变情况1，2两种情况无顺逆流之分，对于第三种需要分段处理;顺逆流是理论上最简单的流动方式，工程应用上往往由于需要传递大量的热而又受到空间的限制，需要采取多流程、错流以及更为复杂方式流动的换热器;混合流＆非混合流;对于错流＆混流流动的计算非常复杂，在附加简化条件后可以导出繁复的数学表达式。工程上不适用。 通常将这些流动方式的流体进出口温度先按照逆流算出对数平均温差，然后乘上考虑因其流动方式不同与逆流而引入的修正系数Ψ，即Δtm=ΨΔtlm.c;Ψ的求取;Ψ函数形式求取实例;1-2型Ψ函数线算图;其他类型Ψ函数线算图;流体比热或传热系数变化对温差影响;积分平均温差;传热系数的影响;传热有效度法的提出;传热有效度定义;最大可能传热量可表达为： Qmax=Wmin(t1’-t2’) 实际传热量和Qmax之比称为传热有效度ε 如果W1是Wmin，就是如下左图， ε＝(t1’-t1”)/(t1’-t2’) 如果W2是Wmin，就是如下右图， ε＝(t2”-t2’)/(t1’-t2’) 可以统一写成ε＝δtmax/(t1’-t2’),是无量纲小于1数 如果知道传热有效系数和两种流体的入口温度，可以很容易得到热交换器的实际换热量，从而得到其他各参数。;;顺流时ε＝Ф（NTU,Rc）;2-4型热交换器ε＝Ф（NTU,Rc）;传热有效度法小结;热交换器热力计算方法比较;换热器流动方式选择;顺流和逆流;END