资源简介

(共12张PPT)
模块二 传热
01
任务一 认识换热器的结构
02
任务二 认识换热装置的换热方式
03
任务三 认识传热的基本方式及换热流体
04
任务四 计算传热的过程速率
05
任务五 计算间壁换热器的传热速率
06
07
任务六 计算间壁换热器的壁温
任务七 管壳式换热器的设计与选型
任务八 换热器的操作与维护
08
06
一、分析间壁传热过程的温度分布情况
任务六：计算间壁换热器的壁温
　　　
子任务1 分析间壁换热器壁温的影响因素　　
冷、热流体通过间壁换热器换热时，器壁的温度及流体流向如图所示：
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任务六：计算间壁换热器的壁温
子任务2 计算间壁换热器的壁温
　　　
一、计算清洁壁面的壁温
在稳定传热过程中，热量从热流体通过壁面传给冷流体，壁面两侧与壁面的对流传热速率及壁面内的导热速率必然相等。圆形管内热流体将热量传给管外的冷流体，于是得出传热方程式：
计算壁温的表达式：
，
，
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任务六：计算间壁换热器的壁温
一废热锅炉，由φ25×2.5mm锅炉钢管组成，管长L=6m。管外为水沸腾，绝对压力为2.55MPa。管内通高温的合成转化气，其平均温度为500℃。已知转化气一侧对流传热系数 =300W/(m2·℃),沸腾水一侧 =10000W/(m2·℃),若忽略管壁结垢所产生的热阻，试求：
（1）换热器传热速率；
（2）锅炉钢管两侧的壁温。
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任务六：计算间壁换热器的壁温
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任务六：计算间壁换热器的壁温
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任务六：计算间壁换热器的壁温
　　　
二、计算结垢壁面的壁温
如果壁面两侧有污垢存在，在管内外壁面污垢热阻分别为Rsi和Rso，在稳定传热过程中的传热方程式为：
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任务六：计算间壁换热器的壁温
如果壁面较薄且热导率较高，则导热热阻忽略可不计，壁面两侧温度近似相等，在稳定传热过程中的传热速率可用下式近似计算：
　　　
　　　
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任务六：计算间壁换热器的壁温
在上述练习的锅炉使用一段时间后，沸腾水一侧产生一层污垢，污垢热阻为 ，其他条件不变，忽略导热热阻，求换热器的传热系数和水一侧的壁温。
解：（1）传热系数Ko的计算
有污垢热阻时，用式计算:　　　
代入各值，得：
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任务六：计算间壁换热器的壁温
（2）壁温的计算
在壁内的导热热阻忽略不计的情况下，可认为管壁两侧温度基本相等 ，即
壁温的计算公式可近似用下式计算：
　　　
　　　
将数值代入下式计算：
解得：
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任务六：计算间壁换热器的壁温
三、粗略估算壁面的壁温
如果壁面较薄且热导率较高，则导热热阻忽略可不计，若忽略污垢热阻，在稳定传热过程中的传热方程式为：
　　　
　　　
由式可知，热阻越小，则流体温度与壁温的差值越小，所以壁温接近于 较大一侧的流体温度。

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