❶ 通過實驗,對傳熱過程和間壁式換熱器有哪些認識
一、間壁式換熱器及其傳熱過程
簡化假設:
1. 冷熱流體主體內擾動程度劇烈,主體溫度T、t恆定;
2. 傳熱熱阻主要集中在厚度δt1和δt2的有效膜內;
3. 固體間壁符合單層理想薄壁假設。
流體的流向:
1. 並流;冷熱同流;
2. 逆流;冷熱相反;
3. 錯流;冷熱交叉;
4. 折流。U型轉折流動;
二、換熱器的熱負荷及熱量衡算方程式:
熱負荷:
定義:單位時間冷熱流體間交換的熱量,單位W、kW。
計算:比熱法、熱焓法。
熱量衡算方程式:
當冷熱流體均不發生相變時:
三、總傳熱系數K
綜合反映傳熱設備性能、流動狀況和流體物性的影響。
物理意義:K=Q/A*△tm
表徵間壁兩側流體傳熱過程的強弱程度。
K=f(流體物性、操作條件、換熱器本身特性等)
傳熱系數K的確定方法:
1. 選用經驗數據;
2. 實驗測定;
3. 由對流傳熱系數計算得到。
污垢熱阻:
流體中的可沉積物在換熱表面上生成的垢層,或換熱面被流體腐蝕而形成的垢層。
垢層產生附加熱阻,使K減少,傳熱速率顯著下降。
因垢層λ很小,即使厚度不大,熱阻也很大,往往會成為主要熱阻,必須給予足夠重視。
❷ 列管換熱器的操作和傳熱系數的測定中,實驗中哪些因素影響實驗的穩定性
主要是流體溫度測量,由於金屬壁溫無法測量,流體溫度測量滯後性較大,因此溫度測量儀表的精度,及系統穩定時間是影響熱平衡誤差的主要因素。
❸ 在做換熱器操作和傳熱系數的測定時 冷凝水沒有及時排出去會有什麼影響
熱量平衡,Q吸=Q放=KAT,冷凝水沒及時排出,勢必Q放增大,T變化不大,A是定值,K增大,傳熱系數也會相應增大。
❹ 換熱器原理及計算 換熱器工作的原因在這里
換熱器,是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設備,又稱熱交換器。換熱器是化工、石油、動力、食品及其它許多工業生產中佔有重要地位。下面為大家介紹換熱器原理供參考。
一、換熱器工作原理
換熱器中流體的相對流向一般有順流和逆流兩種。順流時,入口處兩流體的溫差最大,並沿傳熱表面逐漸減小,至出口處溫差為最小。逆流時,沿傳熱表面兩流體的溫差分布較均勻。在冷、熱流體的進出口溫度一定的條件下,當兩種流體都無相變時,以逆流的平均溫差最大順流最小。
在完成同樣傳熱量的條件下,採用逆流可使平均溫差增大,換熱器的傳熱面積減小;若傳熱面積不變,採用逆流時可使加熱或冷卻流體的消耗量降低。前者可節省設備費,後者可節省操作費,故在設計或生產使用中應盡量採用逆流換熱。
當冷、熱流體兩者或其中一種有物相變化(沸騰或冷凝)時,由於相變時只放出或吸收汽化潛熱,流體本身的溫度並無變化,因此流體的進出口溫度相等,這時兩流體的溫差就與流體的流向選擇無關了。除順流和逆流這兩種流向外,還有錯流和折流等流向。
在傳熱過程中,降低間壁式換熱器中的熱阻,以提高傳熱系數是一個重要的問題。熱阻主要來源於間壁兩側粘滯於傳熱面上的流體薄層(稱為邊界層),和換熱器使用中在壁兩側形成的污垢層,金屬壁的熱阻相對較小。
增加流體的流速和擾動性,可減薄邊界層,降低熱阻提高給熱系數。但增加流體流速會使能量消耗增加,故設計時應在減小熱阻和降低能耗之間作合理的協調。為了降低污垢的熱阻,可設法延緩污垢的形成,並定期清洗傳熱面。
一般換熱器都用金屬材料製成,其中碳素鋼和低合金鋼大多用於製造中、低壓換熱器;不銹鋼除主要用於不同的耐腐蝕條件外,奧氏體不銹鋼還可作為耐高、低溫的材料;銅、鋁及其合金多用於製造低溫換熱器;鎳合金則用於高溫條件下;非金屬材料除製作墊片零件外,有些已開始用於製作非金屬材料的耐蝕換熱器,如石墨換熱器、氟塑料換熱器和玻璃換熱器等。
二、板式換熱器的選型計算
以上介紹了換熱器原理及板式換熱器的選型計算。希望以上信息能對您有所幫助。更多請繼續關注土巴兔裝修網。
❺ 如何確定換熱器的傳熱系數K
增強換熱器傳熱效果最積極的措施就是設法提高設備的傳熱系數(K)。 換熱器傳熱系數(K)的大小實際上是由傳熱過程總熱阻的大小來決定,換熱器傳熱過程中的總熱阻越大,換熱器傳熱系數(K)值也就越低;換熱器傳熱系數(K)值越低,換熱器傳熱效果也就越差。 換熱器在使用過程中,其總熱阻是各項分熱阻的疊加,所以要改變傳熱系數就必須分析傳熱過程的每一項分熱阻。如何控制換熱器傳熱過程的每一項分熱阻是決定換熱器傳熱系數的關鍵。 上述三方面增強傳熱效果的方法在換熱器都或多或少的獲得了使用,但是由於擴展傳熱面積及加大傳熱溫差常常受到場地、設備、資金、效果的限制,不可能無限制的增強,所以,當前換熱器強化傳熱的研究主要方向就是:如何通過控制換熱器傳熱系數(K)值來提高換熱器強化傳熱的效果。我們現在使用最多的提高換熱器傳熱系數(K)值的技術就是:在換熱器換熱管中加擾流子添加物,通過擾流子添加物的作用,使換熱器傳熱過程的分熱阻大大的降低,並且最終來達到提高換熱器傳熱系數(K)值的目的。
❻ 在總傳熱系數的測定實驗中冷流體和蒸汽的流向,對傳熱效果有無影響
是有影響的,一般逆流比順流傳熱效果好。
順流式流出的水溫和氣體的溫度只能不斷接近,無法交叉,但好處是氣體進入換熱器初期便可以迅速降溫,最終出口溫度比較穩定;而逆流式流出的水溫可以高於流出的蒸汽的溫度,故利用率比較高。
總傳熱系數的測定
實驗原理
列管式換熱器是工業生產中廣泛使用的一種間壁式換熱設備,通常由殼體、管束、隔板、擋板等主要部件組成。冷、熱流體藉助於換熱器中的管束進行熱量交換而完成加熱或冷卻任務。衡量一個換熱器性能好壞的標準是換熱器的傳熱系數K值。