换热计算.doc

一、计算公式如下1、围护结构热阻的计算单层结构热阻R=/式中：材料层厚度（m）材料导热系数W/(m.k)多层结构热阻R=R1+R2+-Rn=1/1+2/2+-+n/n式中:R1、R2、-Rn各层材料热阻（m2.k/w）1、2、-n各层材料厚度（m）1、2、-n各层材料导热系数W/(m.k)2、围护结构的传热阻R0=Ri+R+Re式中:Ri内表面换热阻（m2.k/w）（一般取0.11）Re外表面换热阻（m2.k/w）（一般取0.04）R围护结构热阻（m2.k/w）3、围护结构传热系数计算K=1/R0式中:R0围护结构传热阻外墙受周边热桥影响条件下，其平均传热系数的计算Km=(KpFp+Kb1Fb1+Kb2Fb2+Kb3Fb3)/(Fp+Fb1+Fb2+Fb3)式中:Km外墙的平均传热系数W/（m2.k）Kp外墙主体部位传热系数W/（m2.k）Kb1、Kb2、Kb3外墙周边热桥部位的传热系数W/（m2.k）Fp外墙主体部位的面积Fb1、Fb2、Fb3外墙周边热桥部位的面积单层结构热阻R=/式中：材料层厚度（m）材料导热系数W/(m.k)R管=/=0.002/16.2= 0.00123456791/K0=1/1+R污+R管+1/2304的导热系数是16.2W/m.k关于你的问题两种做法都有，有些换热器的厂家是会根据以往经验以及实验室的实验效果来对K至进行评估，但是最根本的，应用于工业场合的换热器K值都是经过计算的出来的。就汽水换热器本身而言，两个参数制约着换热的传热系数K，即高温气体流动的对流换热系数hc以低温液体流动的对流换热系数ht，最后的换热器传热系数K值就是这两个参数以及气侧、水侧的污垢热阻的合成参数。因为我不知道你说的列管式换热器是否经过翅化，我仅以我常设计的换热器进行举例，实际的情况你自己来做参考。一般汽水换热时，我们让高温气体走壳程，低温冷媒走管程。那么对于高温气体来讲，它的流动属于横掠管束流动，在杨世铭版的传热学上（第五章）是可以查到具体的流动换热过程的，在这里我仅给出计算对流传热系数的公式：Nu=C*Rem，其中Nu为努赛尔特数，m是根据管径、管间距查表得出的修正系数；Re是表征流体流态的状态参数，雷诺数，Re=v*L/a（v为介质流速，L为特征长度，a为介质的导热系数）而同时Nu=ht*L/aht=Nu*a/L，其中hc即为我们需要求的高温气体对流换热系数，W/(K)，其中a为气体的导热系数，根据设计的实际定性温度查表得出；L为特征长度，当流体横掠圆管时，我们一般取管外径。那么，通过上述计算步骤就可以求出高温气体的对流换热系数ht。对于低温冷媒而言，它的流动可以认为是管内湍流，一般换热器我们设计的时候是选用直径16或者18的管子，当然这个是根据实际情况比如管材，流量，流体品质等等来决定。管内湍流的传热模型较多，传热学史上也是众说纷纭，各有所长，我们一般推荐采用：Nu=0.023*Re0.8*Prn，其中Pr为流体的普朗特数，可根据定性温度查表，n为特征系数，流体被加热时n=0.4，流体被冷却时n=0.3；其余参数与上述相同，不再重复。同样Nu=hc*L/ahc=Nu*a/L，从而计算得出冷媒的对流传热系数，需要注意的是，这里的特征长度L为管内径。换热器传热系数K的整合： 有了ht和hc以后，K=1/（1/ht+Ro）/f +Rw+Ri(Ao/Ai)+(Ao/Ai)/hc其中，Ri和Ro分别为管内和管外的污垢热阻，根据你实际的流体性质可查表；RW为管壁的导热热阻，与管子本身的材质有关304和CS的就截然不同；Ao/Ai为管热管的瓦表面积与内表面积之比，如果管子没有进行翅化，也可以简化为外径与内径之比；f为肋面总效率，如果外表面没有进行翅化，则f=1详细的过程就是这样，比较繁琐，我个人设计中常用的，如果楼