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常见问题说明

常见问题说明. 六、 热 交换基础. 范 围. 什么是 能 量 能 量是怎样传递的 什 么是热交换 影 响热交换的参数 换 热系数 单 相热交换 顺 流 / 逆流 换 热量. 热量 是能量 !. 什 么是能量 ?. 能量是能转移的 !. 显 热和潜热. 显 热 通 过改变温度来传递能量 固体, 液体或气体的温度升高 潜 热 通过 相变而不是改变温度来传递能量 ! 固体变成液体 液体变成气体. 热交换定律. 能量从 热 介质 ==> 冷 介质 流动. 温 度 差 是 必须的.

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Presentation Transcript

  1. 常见问题说明 恩索机电

  2. 六、热交换基础 恩索机电

  3. 范围 什么是能量 能量是怎样传递的 什么是热交换 影响热交换的参数 换热系数 单相热交换 顺流/逆流 换热量 恩索机电

  4. 热量 是能量! 什么是能量 ? 能量是能转移的! 恩索机电

  5. 显热和潜热 • 显热 • 通过改变温度来传递能量 • 固体,液体或气体的温度升高 • 潜热 • 通过相变而不是改变温度来传递能量! • 固体变成液体 • 液体变成气体 恩索机电

  6. 热交换定律 能量从 热介质==> 冷介质流动 温度差是必须的 热侧 放热 = 冷侧 吸热( 包括周围环境吸热) 恩索机电

  7. 1 kg 50°C 水 1 kg 50°C 水 1 kg 100°C 水 1 kg 0°C 水 1 kg 0°C 冰 1 kg 100°C 水 100°C 40% 蒸汽 100°C 40% 蒸汽 1 kg 0°C 水 1 kg 100°C 蒸汽 1 kg 10°C 水 1 kg 10°C 水 热力学定律

  8. 传热方法 对流 传递 辐射 恩索机电

  9. 什么是热交换? 能量在两种流体之间的传递 • 不用混合两种流体 • 快速 • 没有热损失 • 效率高 (小容器,小温差,小压降) 能量 恩索机电

  10. • Q = k • A • LMTD k A • Q 换热平衡 • Q= 总热流量 k = 换热系数 A = 换热面积 LMTD = 对数平均温差 恩索机电

  11. 单相热交换 2 侧 1侧 两边都没有相变 温度连续变化 只有显热 恩索机电

  12. 2 侧 1 侧 2 侧 1 侧 1 侧 2 侧 单相 逆流 顺流 (平行) 1 侧 2 侧 恩索机电

  13. A A B B 顺流和逆流 1 侧 1 侧 2 侧 2 侧 逆流利用温度差的效率较高. 恩索机电

  14. A A B B [ ] - Δ Δ = o LMTD C A B Δ ln A Δ B 对数平均温差 1 侧 1 侧 2 侧 2 侧 恩索机电

  15. [ ] - Δ Δ = o LMTD C A B Δ ln A Δ B 对数平均温差 1 侧 1 侧 100°C 100°C A A 70°C 70°C B B 60°C 60°C 0°C 0°C 2 侧 2 侧 LMTD = 53.6 °C LMTD = 39.1 °C 恩索机电

  16. Boundry layer 换热系数(k) d T热 A热 A冷 T冷 l 恩索机电

  17. 流动和k值 紊流 薄膜厚度 层流 Re: 0-150 Re > 150 增大Re  减小厚度  高k值 恩索机电

  18. 压力降 换热面 K值vs 压力降 利用允许 压力降! k ~ ÖDp 3 否则你得提供更多的 换热面积! 恩索机电

  19. • QC = k • A • LMTD QC = 换热量 [kW] k = 换热系数 [kW/m2,°C] A = 换热面积 [m2] LMTD = 对数平均温差[°C] 传热方程 恩索机电

  20. • m = 流量 [kg/s] 流体热交换 • • QFluid = m • CP • DT Cp = 比热容 [kJ/kg,°C] DT = 流体进出口温差[°C] 恩索机电

  21. • • QC= QFluid • = m • Cp • T 设计热交换器 对一台换热器来说这两个方程式同时有效: k • A • LMTD = 6个参数中任何一个改变都要求其它的一起改变以保持方程的平衡. 恩索机电

  22. • • • Q1侧流体= QC = Q2侧流体 设计换热器 m1·cp1 ·T1 = k·A·LMTD = m2·cp2 ·T2 恩索机电

  23. 两相热交换 2 侧 1 侧 (蒸发) 一侧相变 温度不连续变化 潜热和显热都有 LMTD 不能用 恩索机电

  24. Side 2 Side 1 1 Side Side 2 2 侧 1 侧 Side 1 Side 1 1 侧 蒸发 冷凝 单相 Side 2 Side 2 2 侧 单相 vs 两相 恩索机电

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