化工原理（第五版）4-4传热计算_第1页
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文档简介

1第四节传热过程计算返回传热速率方程式式中Q──传热速率，W；

tm──两流体的平均温度差，℃；

A──传热面积，m2；

K──总传热系数，W/(m2·℃)。2一、热量衡算忽略热损失,Q1=Q2冷流体qm2t1，cp2，h1t2h2热流体qm1T1，Cp1，H1T2H23

无相变时

纯冷凝相变+加热4（一）恒温传热（二）变温传热tm与流体流向有关二、传热平均温度差逆流并流错流折流51、

逆流与并流t2t1T1T2t1t2T1T2

t2tAt1T2T1逆流

t2tAt1T2T1并流6以逆流为例推导tm假设：（1）稳态流动，qm1、qm2为常数；（2）cp1、cp2为常数；（3）K沿管长不变化；（4）热损失忽略不计。AT2t1t2T1dTdtdAt2t1t=T-t对于微元：2、平均温度差7T1T2t2t1Q而8逆流、并流均适用；当t2/t1<2，则可用算术平均值。——对数平均温度差93、折流和错流的平均温度差查图

<1tm<tm逆——>0.9若

<0.8，温差损失大，传热不稳定；应改变流型104、流向的选择（1）所需传热面积逆流优于并流（2）载热体消耗量加热任务：t1t2（T2并）min=t2（T2逆）min=t1逆流优于并流11（3）温度差分布逆流时的温度差分布更均匀。T2并流T1t1t2t1t2T1T2逆流（4）并流操作适用热敏性物料、粘稠物料等的加热，或生产工艺要求温度不能过高或过低的场合。12三、总传热系数K——总传热系数，W/(m2·K)twTw管内对流管外对流导热冷流体热流体tTdQdQ1dQ3dQ2（一）圆筒壁的总传热系数计算式13管内对流管外对流管壁热传导稳态传热

14K1——以外表面为基准的总传热系数，W/(m2.K)dm——对数平均直径，m以内表面为基准：d1/d2<2可用算术平均值讨论：以外表面为基准(dA=dA1)15（二）污垢热阻

Rd1、Rd2——传热面两侧的污垢热阻，(m2·K)/W16

dA=dA1=dA2=dAm讨论：（三）平壁与薄壁管的总传热系数计算或若则当1、2相差较大时：若则或提高较小，提高K若污垢热阻与壁阻可忽略时，有17四、壁温计算稳态传热

（1）大，b/Am小（壁阻小）tWTW18TW接近于T，即大(热阻小)侧流体的温度

（3）两侧有污垢（2）当tW=TW

19五、传热计算总传热速率方程热量衡算式

(热负荷)无相变

有相变

应用条件：定态流动，qm为常数；

cP为常数；

K为常数；忽略热损失。201.设计型计算已知：qm1、T1、T2（生产任务），t1、qm2等求：传热面积A或校核换热器是否合适步骤

:（1）计算热负荷；（2）计算tm；（3）计算1、2及K；（4）计算A若A实

>A计

或Q换>Q需要，换热器合适。212、操作型计算（1）已知：换热器A，qm1、T1，qm2

、t1

求：

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