中山大学化工原理课件-第4章-传热习题课2

习题课之二－传热设备和习题课

习题课之二－传热设备和习题课换热器尽管种类很多，但都可以归结为三种类型：直接混合式、蓄热式和间壁式列管和螺旋板式换热器

换热器尽管种类很多，但都可以归结为三种类型：直接混合式、蓄热气体冷却塔动画

气体冷却塔动画凉水架是往热水中鼓风，空气带走热水中的水蒸汽，使热水得到冷却

凉水架凉水架是往热水中鼓风，空气带走热水中的水蒸汽，使热水得到冷却电厂的凉水塔是往热水中通入空气，热水中的热是以放出水蒸汽潜热，使热水得到冷却。所以电厂的凉水塔，都是冒的白烟，是冒的水蒸汽

电厂的凉水塔电厂的凉水塔是往热水中通入空气，热水中的热是以放出水蒸汽潜热焦化厂蓄热室动画焦化厂蓄热室动画夹套式换热器动画夹套式换热器动画沉浸蛇管换热器动画沉浸蛇管换热器动画喷淋蛇管换热器动画喷淋蛇管换热器动画套管换热器动画套管换热器动画这是等待出厂的列管换热器产品

列管换热器这是等待出厂的列管换热器产品列管换热器列管式换热器动画列管式换热器动画列管换热器清扫这是工人正在用高压热水，清洗管束外壁的污垢。可以清楚看到折流板。列管换热器清扫这是工人正在用高压热水，清洗管束外壁的污垢。浮头式换热器动画浮头式换热器动画U管式换热器动画U管式换热器动画有补偿圈的换热器动画有补偿圈的换热器动画一个蒸馏工段，就有整齐排列的几十个列管换热器

工厂换热器区一个蒸馏工段，就有整齐排列的几十个列管换热器工厂换热器区板式换热器动画板式换热器动画这是等待出厂的板式换热器产品。板式换热器尽管单位质量具有的传热面积较高，因为价格贵，清洗也不方便，应用受到限制。板式换热器这是等待出厂的板式换热器产品。板式换热器尽管单位质量具有的传螺旋板式换热器动画螺旋板式换热器动画这就是等待出厂的螺旋板式换热器产品

螺旋板式换热器

这就是等待出厂的螺旋板式换热器产品螺旋板式换热器这是烧碱厂的螺旋板式换热器螺旋板式换热器这是烧碱厂的螺旋板式换热器螺旋板式换热器螺旋板式换热器这是烧碱厂的螺旋板式换热器

螺旋板式换热器这是烧碱厂的螺旋板式换热器热管换热器动画热管换热器动画这是等待出厂的热管换热器

热管换热器这是等待出厂的热管换热器热管换热器传热内容线索图

下面我们通过一次习题课，解决学习这一章的难点与重点。传热过程实际上是两条主干线，传热平衡方程和传热速率方程。传热设备设计是这两个方程的具体应用。一般教材中，传热章节都是重点讲的传热速率，并没有将热平衡方程单列一节。这并不意味传热平衡方程不重要。传热速率方程是传热过程的核心内容。传热内容线索图下面我们通过一次习题课，解决学习这一章的难点主要掌握多层平壁和多层园筒壁的计算公式。

热传导的计算公式

主要掌握多层平壁和多层园筒壁的计算公式。热传导的计算公式热对流的主要公式热对流计算，一个是牛顿冷却定律，一个是给热系数α的计算。热对流的主要公式热对流计算，一个是牛顿冷却定律，一个是给热导热与对流传热的联合传热计算，一个是掌握热平衡方程，一个是总传热系数K的计算，一个是对数平均温度差△tm的计算。再强调一下，K1与A1为一组，K2与A2一组。综合传热计算导热与对流传热的联合传热计算，一个是掌握热平衡方程，一个是总中山大学化工原理课件-第4章-传热习题课2中山大学化工原理课件-第4章-传热习题课2中山大学化工原理课件-第4章-传热习题课2中山大学化工原理课件-第4章-传热习题课2中山大学化工原理课件-第4章-传热习题课2中山大学化工原理课件-第4章-传热习题课2中山大学化工原理课件-第4章-传热习题课2中山大学化工原理课件-第4章-传热习题课2中山大学化工原理课件-第4章-传热习题课2中山大学化工原理课件-第4章-传热习题课2中山大学化工原理课件-第4章-传热习题课2

在传热面积为20m2的某换热器中,用温度为20℃,流量为13200kg.h-1的冷却水,冷却进口温度为110℃的醋酸,两流体逆流流动。换热器刚投入使用时,冷却水出口温度为45℃,醋酸出口温度为40℃,运转一段时间后,冷热流体流量不变,进口温度不变,而冷却水的出口温度降至38℃,试求传热系数下降的百分率。水的比热Cp＝4.2kJ.kg-1.K-1

，热损失可忽略。在传热面积为20m2的某换热器中,用温解：（1）

过一段时间之后:

（2）

Q‘＝WhCph(110–T‘2）=277．2Q＝WhCph(110–40）=385解：（1）过一段时间之后:（2）Q‘＝WhCph(11式（2）/（1）得：式（2）/（1）得：

在并流换热器中,用水冷却油。换热管长1.5m。水的进、出口温度为15℃和40℃；油的进、出口温度为120℃和90℃。如油和水的流量及进口温度不变,需要将油的出口温度降至70℃,则换热器的换热管应增长为多少米才可达到要求?（不计热损失及温度变化对物性的影响）在并流换热器中,用水冷却油。换热管长1.解：由热量衡算按题意在两种情况下：流量、比热、进口温度不变,故得

由现K不变,而

两式相除得：解：由热量衡算按题意在两种情况下：流量、比热、进口温度不变相除得：相除得：

有一台套管换热器,内管为φ38×2.5mm钢管,外管为φ57×3mm钢管,换热管总长36m,逆流操作,管内走水,将管间4200kg.h-1的苯液从65℃冷却到35℃,水温从25℃升到35℃,现已知苯侧对流传热系数为2030W.m-2.K-1，水侧对流传热系数为6610W.m-2.K-1,苯侧垢层热阻为0.18m2.K.kW-1,苯液比热为1.80kJ.kg-1.K-1,钢导热系数试计算：

（1）该换热器传热系数K（2）水侧垢层热阻Rs2有一台套管换热器,内管为φ38×2.5mm钢管,外解：解：中山大学化工原理课件-第4章-传热习题课2

你只闻到我的香水，却没看到我的汗水。你否定我的现在，我决定我的未来！你嘲笑我一无所有，不配去爱，我可怜你总是等待。你可以轻视我们的年轻，我们会证明这是谁的时代。梦想是注定孤独的旅行，路上少不了质疑和嘲笑，但那又怎样？哪怕遍体鳞伤，也要活得漂亮！你只闻到我的香水，却没看到我的汗水。

你只闻到我的香水，却没看到我的汗水。你否定我的现在，我决定我的未来！你嘲笑我一无所有，不配去爱，我可怜你总是等待。你可以轻视我们的年轻，我们会证明这是谁的时代。梦想是注定孤独的旅行，路上少不了质疑和嘲笑，但那又怎样？哪怕遍体鳞伤，也要活得漂亮！你只闻到我的香水，却没看到我的汗水。习题课之二－传热设备和习题课

习题课之二－传热设备和习题课换热器尽管种类很多，但都可以归结为三种类型：直接混合式、蓄热式和间壁式列管和螺旋板式换热器

换热器尽管种类很多，但都可以归结为三种类型：直接混合式、蓄热气体冷却塔动画

气体冷却塔动画凉水架是往热水中鼓风，空气带走热水中的水蒸汽，使热水得到冷却

凉水架凉水架是往热水中鼓风，空气带走热水中的水蒸汽，使热水得到冷却电厂的凉水塔是往热水中通入空气，热水中的热是以放出水蒸汽潜热，使热水得到冷却。所以电厂的凉水塔，都是冒的白烟，是冒的水蒸汽

电厂的凉水塔电厂的凉水塔是往热水中通入空气，热水中的热是以放出水蒸汽潜热焦化厂蓄热室动画焦化厂蓄热室动画夹套式换热器动画夹套式换热器动画沉浸蛇管换热器动画沉浸蛇管换热器动画喷淋蛇管换热器动画喷淋蛇管换热器动画套管换热器动画套管换热器动画这是等待出厂的列管换热器产品

列管换热器这是等待出厂的列管换热器产品列管换热器列管式换热器动画列管式换热器动画列管换热器清扫这是工人正在用高压热水，清洗管束外壁的污垢。可以清楚看到折流板。列管换热器清扫这是工人正在用高压热水，清洗管束外壁的污垢。浮头式换热器动画浮头式换热器动画U管式换热器动画U管式换热器动画有补偿圈的换热器动画有补偿圈的换热器动画一个蒸馏工段，就有整齐排列的几十个列管换热器

工厂换热器区一个蒸馏工段，就有整齐排列的几十个列管换热器工厂换热器区板式换热器动画板式换热器动画这是等待出厂的板式换热器产品。板式换热器尽管单位质量具有的传热面积较高，因为价格贵，清洗也不方便，应用受到限制。板式换热器这是等待出厂的板式换热器产品。板式换热器尽管单位质量具有的传螺旋板式换热器动画螺旋板式换热器动画这就是等待出厂的螺旋板式换热器产品

螺旋板式换热器

这就是等待出厂的螺旋板式换热器产品螺旋板式换热器这是烧碱厂的螺旋板式换热器螺旋板式换热器这是烧碱厂的螺旋板式换热器螺旋板式换热器螺旋板式换热器这是烧碱厂的螺旋板式换热器

螺旋板式换热器这是烧碱厂的螺旋板式换热器热管换热器动画热管换热器动画这是等待出厂的热管换热器

热管换热器这是等待出厂的热管换热器热管换热器传热内容线索图

下面我们通过一次习题课，解决学习这一章的难点与重点。传热过程实际上是两条主干线，传热平衡方程和传热速率方程。传热设备设计是这两个方程的具体应用。一般教材中，传热章节都是重点讲的传热速率，并没有将热平衡方程单列一节。这并不意味传热平衡方程不重要。传热速率方程是传热过程的核心内容。传热内容线索图下面我们通过一次习题课，解决学习这一章的难点主要掌握多层平壁和多层园筒壁的计算公式。

热传导的计算公式

主要掌握多层平壁和多层园筒壁的计算公式。热传导的计算公式热对流的主要公式热对流计算，一个是牛顿冷却定律，一个是给热系数α的计算。热对流的主要公式热对流计算，一个是牛顿冷却定律，一个是给热导热与对流传热的联合传热计算，一个是掌握热平衡方程，一个是总传热系数K的计算，一个是对数平均温度差△tm的计算。再强调一下，K1与A1为一组，K2与A2一组。综合传热计算导热与对流传热的联合传热计算，一个是掌握热平衡方程，一个是总中山大学化工原理课件-第4章-传热习题课2中山大学化工原理课件-第4章-传热习题课2中山大学化工原理课件-第4章-传热习题课2中山大学化工原理课件-第4章-传热习题课2中山大学化工原理课件-第4章-传热习题课2中山大学化工原理课件-第4章-传热习题课2中山大学化工原理课件-第4章-传热习题课2中山大学化工原理课件-第4章-传热习题课2中山大学化工原理课件-第4章-传热习题课2中山大学化工原理课件-第4章-传热习题课2中山大学化工原理课件-第4章-传热习题课2

在传热面积为20m2的某换热器中,用温度为20℃,流量为13200kg.h-1的冷却水,冷却进口温度为110℃的醋酸,两流体逆流流动。换热器刚投入使用时,冷却水出口温度为45℃,醋酸出口温度为40℃,运转一段时间后,冷热流体流量不变,进口温度不变,而冷却水的出口温度降至38℃,试求传热系数下降的百分率。水的比热Cp＝4.2kJ.kg-1.K-1

，热损失可忽略。在传热面积为20m2的某换热器中,用温解：（1）

过一段时间之后:

（2）

Q‘＝WhCph(110–T‘2）=277．2Q＝WhCph(110–40）=385解：（1）过一段时间之后:（2）Q‘＝WhCph(11式（2）/（1）得：式（2）/（1）得：

在并流换热器中,用水冷却油。换热管长1.5m。水的进、出口温度为15℃和40℃；油的进、出口温度为120℃和90℃。如油和水的流量及进口温度不变,需要将油的出口温度降至70℃,则换热器的换热管应增长为多少米才可达到要求?（不计热损失及温度变化对物性的影响）在并流换热器中,用水冷却油。换热管长1.解：由热量衡算按题意在两种情况下：流量、比热、进口温度不变,故得

由现K不变,而

两式相除得：解：由热量衡算按题意在两种情况下：流量、比热、进口温度不变相除得：相除得：

有一台套管换热器,内管为φ38×2.5mm钢管