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换热器热网加热器计算示例

换热器热网加热器计算示例

换热器和热网加热器是工业过程中常用的设备,用于加热介质和传递热量。下面是一个换热器和热网加热器的计算示例。

1.换热器计算示例:

假设我们需要设计一个换热器用于加热水。已知水的进口温度为20°C,出口温度为80°C。我们需要计算出换热器的换热面积。

首先,我们需要计算出水的质量流率。假设水的流量为10 kg/s,则质量流率为10 kg/s。

接下来,我们可以使用能量平衡方程进行计算。能量平衡方程可以表示为:

Q=m*Cp*ΔT

其中,Q是传递的热量,m是质量流率,Cp是水的比热容,ΔT是温度差。

根据已知条件,我们可以计算出ΔT:

ΔT=80°C-20°C=60°C

然后,我们需要查表或者使用水的物性参数来计算出水的比热容。假设水的比热容为4.18 kJ/(kg·°C)。

将已知值代入能量平衡方程,我们可以计算出换热量Q:

Q = 10 kg/s * 4.18 kJ/(kg·°C) * 60°C = 2508 kJ/s

接下来,我们需要计算出水的换热系数。换热系数是指换热器内外界面之间传热的效率。根据实际经验,我们可以假设换热系数为

5000W/(m^2·°C)。

最后,我们可以使用传热方程来计算出换热器的换热面积:

Q=U*A*ΔT

其中,U是换热系数,A是换热面积,ΔT是温度差。

将已知值代入传热方程,我们可以计算出换热面积A:

2508kJ/s=5000W/(m^2·°C)*A*60°C

A=2508kJ/s/(5000W/(m^2·°C)*60°C)≈0.0836m^2

所以,换热器的换热面积为0.0836m^2

2.热网加热器计算示例:

假设我们需要设计一个热网加热器用于加热空气。已知空气的进口温度为25°C,出口温度为150°C。我们需要计算出加热器的热风量。

首先,我们需要计算出空气的质量流率。假设空气的流量为1000 kg/h,则质量流率为1000 kg/h = 1000/3600 kg/s ≈ 0.278 kg/s。

接下来,我们可以使用能量平衡方程进行计算。能量平衡方程可以表示为:

Q=m*Cp*ΔT

其中,Q是传递的热量,m是质量流率,Cp是空气的比热容,ΔT是温度差。

根据已知条件,我们可以计算出ΔT:

ΔT=150°C-25°C=125°C

然后,我们需要查表或者使用空气的物性参数来计算出空气的比热容。假设空气的比热容为1.005 kJ/(kg·°C)。

将已知值代入能量平衡方程,我们可以计算出加热量Q:

Q = 0.278 kg/s * 1.005 kJ/(kg·°C) * 125°C = 34.9 kJ/s

最后,我们可以计算出热网加热器的热风量。热风量是指加热器输出

的热量。

所以,热网加热器的热风量为34.9kJ/s。

以上是换热器和热网加热器的计算示例。根据实际情况,我们可以根

据不同的参数和方程进行计算,以得到所需的设计数据。

换热器原理介绍

换热器基础知识 简单计算板式换热器板片面积 选用板式换热器就是要选择板片的面积的简单方法: Q=K×F×Δt, Q——热负荷 K——传热系数 F——换热面积 Δt——传热对数温差 传热系数取决于换热器自身的结构,每个不同流道的板片,都有自身的经验公式,如果不严格的话,可以取2000~3000。最后算出的板换的面积要乘以一定的系数如1.2。 换热器的分类与结构形式 换热器作为传热设备被广泛用于耗能用量大的领域。随着节能技术的飞速发展,换热器的种类越来越多。适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器,结构型式也不同,换热器的具体分类如下: 一、换热器按传热原理可分为: 1、表面式换热器 表面式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动,通过壁面的导热和流体在壁表面对流,两种流体之间进行换热。表面式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。 2、蓄热式换热器 蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体,把热量从高温流体传递给低温流体,热介质先通过加热固体物质达到一定温度后,冷介质再通过固体物质被加热,使之达到热量传递的目的。蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。 3、流体连接间接式换热器 流体连接间接式换热器,是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器,热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环,在高温流体接受热量,在低温流体换热器把热量释放给低温流体。 4、直接接触式换热器 直接接触式换热器是两种流体直接接触进行换热的设备,例如,冷水塔、气体冷凝器等。 二、换热器按用途分为: 1、加热器 加热器是把流体加热到必要的温度,但加热流体没有发生相的变化。 2、预热器 预热器预先加热流体,为工序操作提供标准的工艺参数。 3、过热器 过热器用于把流体(工艺气或蒸汽)加热到过热状态。

换热器基础知识.

换热器基础知识 简单计算板式换热器板片面积 选用板式换热器就是要选择板片的面积的简单方法: Q=K×F×Δt, Q——热负荷 K——传热系数 F——换热面积 Δt——传热对数温差 传热系数取决于换热器自身的结构,每个不同流道的板片,都有自身的经验公式,如果不严格的话,可以 取2000~3000。最后算出的板换的面积要乘以一定的系数如1.2。 换热器的分类与结构形式 换热器作为传热设备被广泛用于耗能用量大的领域。随着节能技术的飞速发展,换热器的种类越来越多。适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器,结构型式也不同,换热器的具体分类如下: 一、换热器按传热原理可分为: 1、表面式换热器 表面式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动,通过壁面的导热和流体在壁表面对流,两种流体之间进行换热。表面式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。 2、蓄热式换热器

蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体,把热量从高温流体传递给低温流体,热介质先通过加热固体物质达到一定温度后,冷介质再通过固体物质被加热,使之达到热量传递的目的。蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。 3、流体连接间接式换热器 流体连接间接式换热器,是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器,热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环,在高温流体接受热量,在低温流体换热器把热量释放给低温流体。 4、直接接触式换热器 直接接触式换热器是两种流体直接接触进行换热的设备,例如,冷水塔、气体冷凝器等。 二、换热器按用途分为: 1、加热器 加热器是把流体加热到必要的温度,但加热流体没有发生相的变化。2、预热器 预热器预先加热流体,为工序操作提供标准的工艺参数。 3、过热器 过热器用于把流体(工艺气或蒸汽)加热到过热状态。 4、蒸发器 蒸发器用于加热流体,达到沸点以上温度,使其流体蒸发,一般有相的变化。 三、按换热器的结构可分为:

换热器计算

第九章 传热过程分析和换热器计算 在这一章里讨论几种典型的传热过程,如通过平壁、圆筒壁和肋壁的传热过程通过分析得出它们的计算公式。由于换热器是工程上常用的热交换设备,其中的热交换过程都是一些典型的传热过程。因此,在这里我们对一些简单的换热器进行热平衡分析,介绍它们的热计算方法,以此作为应用传热学知识的一个较为完整的实例。 9-1传热过程分析 在实际的工业过程和日常生活中存在着的大量的热量传递过程常常不是以单一的热量传递方式出现,而多是以复合的或综合的方式出现。在这些同时存在多种热量传递方式的热传递过程中,我们常常把传热过程和复合换热过程作为研究和讨论的重点。 对于前者,传热过程是定义为热流体通过固体壁面把热量传给冷流体的综合热量传递过程,在第一章中我们对通过大平壁的传热过程进行了简单的分析,并给出了计算传热量的公式 t kF Q ?=, 9-1 式中,Q 为冷热流体之间的传热热流量,W ;F 为传热面积,m 2 ;t ?为热流体与冷流体间的某个平均温差, o C ;k 为传热系数,W/(?2m o C)。在数值上,传热系数等于冷、热流体间温差t ?=1 o C 、传热面积A =1 m 2 时的热流量值,是一个表征传热过程强烈程度的物理量。在这一章中我们除对通过平壁的传热过程进行较为详细的讨论之外,还要讨论通过圆筒壁的传热过程,通过肋壁的传热过程,以及在此基础上对一些简单的包含传热过程的换热器进行相应的热分析和热计算。 对于后者,复合换热是定义为在同一个换热表面上同时存在着两种以上的热量传递方式,如气体和固体壁面之间的热传递过程,就同时存在着固体壁面和气体之间的对流换热以及因气体为透明介质而发生的固体壁面和包围该固体壁面的物体之间的辐射换热,如果气体为有辐射性能的气体,那么还存在固体壁面和气体之间的辐射换热。这样,固体壁面和它所处的环境之间就存在着一个复合换热过程。下面我们来讨论一个典型的复合换热过程,即一个热表面在环境中的冷却过程,如图9-1所示。由热表面的热平衡可知,表面的散热热流应等于其与环境流体之间的对流换热热流加上它与包围壁面之间的辐射换热热流,即r c Q Q Q +=,式中Q c 为对流换热热流;Q r 为辐射换热热流。它们分别为: )(f w c c T T A Q -=α和 ),()(44 0f w r s w r T T A T T A Q -=-=αεσ式中, f w s w r T T T T --= ) (440εσα 称为辐射换热系数。如果包围物体距离换热表面比较远,可以将其温度视为与 流体温度相同,于是有: 图9-1热表面冷却过程

换热器、热网加热器计算示例

管壳式换热器选型计算书 编写:张景富 西安协力动力科技有限公司 二零一零年九月十三日

一、换热器的工艺计算及工艺条件 现在从一台管壳式换热器工艺计算过程来体现工艺条件内容: 1.设计参数 壳程: 工作介质:蒸汽、水 Ps=0.2Mpa 蒸汽流量135m 3/h 进口温度:135℃ 出口温度:90℃ 管程: 工作介质:含碱水 Pt=0.3Mpa 水流量300m 3/h 进口温度:80℃ 出口温度:110℃ 液体比重:1.25 比热:0.85~0.86 2.工艺计算 冷源:q=300m 3 比重:γ=1.25g/cm 3 比热c=0.86J/kg ·℃ T1=135℃ T2=135℃ t1=80℃ t2=110℃ 取a c =2000kcal/㎡·h ·℃ a h =10000kcal/㎡·h ·℃ 换热管规格:φ19×1 其内径d1=0.017m 外径d2=0.019m 中径dm=0.018m 壁厚δ=0.001m 金属导热系数λ=17.0 w/m ·h ·℃=17.0/1.16222=14.6 kcal/㎡·h ·℃ (1)传热系数K 取传热系数K=1400kcal/㎡·h ·℃ (2)平均温差Δt m (按逆流状态计算) (3)传热面积F C 4.1680-90110-135ln 80)-90(110)-135(1221ln )12()21(ln t 2 121?=-=-----=???-?= ? t T t T t T t T t t t t m 2 m 42116.4 140080)-(11086.01250300tm K t1)-(t2c q F =????=?????=γC h m kcal d dm d dm K h c ?=+ ?+?=++=2/7.14436 .14001.010000019.0018.02000017.0018.01 2111λδαα

加热器为饱和蒸汽的换热设备的计算

加热器为饱和蒸汽的换热设备的计算加热器是一种常见的换热设备,用于将饱和蒸汽的热量传递给工艺流体或者其他用途(如发电),以实现热能的利用。加热器的设计和计算需要考虑多个因素,包括进出口温度、流量、压力等参数。下面将详细介绍饱和蒸汽加热器的计算过程。 首先,我们需要明确加热器的工作原理。加热器通过将热量从高温的饱和蒸汽传递给工艺流体,使其升温。在加热器内部,饱和蒸汽经过换热管或换热器壳管(也称为蒸汽升温器),通过直接接触、对流或辐射的方式将热量传递给流过管内的工艺流体。 加热器的计算需要先确定进出口温度差ΔT和进出口流量。ΔT可以通过工艺要求或实际操作确定。进出口流量可以通过质量流率或体积流率来衡量,可以根据实际情况计算或测量得到。 然后,我们需要了解饱和蒸汽的性质。饱和蒸汽是指在一定压力下和一定温度下共存的液态水和蒸汽,可以通过蒸汽表或热力学性质表查找相关参数。重要的参数包括饱和蒸汽的压力、温度、焓值和熵值等。 在进行加热器的计算时,可以采用一维热传导的模型。可以通过质量守恒和能量守恒方程求解加热器的换热量、传热系数等参数。 首先,根据质量守恒方程,可以得到进出口流体质量流率的关系:m₁+m₂=m₃+m₄ 其中m₁和m₃分别表示饱和蒸汽的进口和出口质量流率,m₂和m₄分别表示工艺流体的进口和出口质量流率。 然后,根据能量守恒方程,可以得到加热器传热量的关系:

m₁h₁+m₂h₂=m₃h₃+m₄h₄ 其中h₁、h₂、h₃和h₄分别表示饱和蒸汽和工艺流体在相应温度下的焓值。 在加热器的计算中,传热系数是一个重要的参数。传热系数可以通过经验公式、实验测定或数值模拟得到。常用的换热方法包括对流、传导和辐射。传热系数与流体流速、管道材料、流体性质、管道壁面条件等因素有关。 计算完以上参数后,可以得到加热器的换热面积。换热面积可以通过以下公式计算: A=Q/(U×ΔTm) 其中Q表示加热器的换热量,U表示传热系数,ΔTm表示平均温差。 最后,可以根据所要求的温度升高和换热面积,选择合适的换热器类型和尺寸。一般来说,需要考虑到压降、流体速度、焓差和加热器结构等因素。 综上所述,饱和蒸汽加热器的计算是一个较为复杂的工程问题,它需要考虑多种参数和因素。准确的计算和合理的设计可以提高换热效率,确保加热器的正常运行。因此,在实际中,需要充分了解材料、流体性质、工艺要求等相关信息,并结合经验和实验数据进行合理的计算和设计。

热量计算公式讲解

供热简单知识 1.供热系统:供热系统分一次和二次供热系统,一次由热源单位来提供热源,二次是经过换热站对用户采暖供热(蒸汽系统除外),我公司分东西部供热系统。 2.热量计算公式:Q=C*G(T2-T1)÷1000 二次网流量选择原则:G=KW*0.86*1.1/(T2-T1) (地热温差取10℃;分户改造取15℃;二次网直连取25℃)。 采暖期用热:Q*24*167*0.64 分户估算水量:一般情况下为3-3.5KG/㎡ 老式供暖水量:一般情况下为2-2.5KG/㎡ 地热供暖水量:一般情况下为3.5-5KG/㎡,根据外网负荷确定。 根据45W,50W,55W计算流量情况能得出调整水平关系。可以实际计算。 3.一、二次网的热量相等: Q1=Q2,C1*G1*(T22-T21)=C2*G2*(T22'-T21'),水C1=C2, 一次网温差一般取45℃,直连系统一般选用25℃。但要和设计联系在一起,高值也可取65℃。从公式看出温差和流量决定一、二次网热量计算。 4.板式换热器系统阻力正常范围应在5-7mH2O

5.民用建筑室内管道流速不大于1.2m/s。 6.压力与饱和水温度关系: 7.单位换算:W=1J/S 例子:45W/㎡的采暖期的耗热量 45*3600*24*167*0.64=425549440J 变成GJ: 425549440÷1000000000=0.41555GJ/㎡ 8.比摩阻:供热管路单位长度沿程阻力损失。若将大管径改为小一号管径,比摩阻增加1-2倍。 9.集中供热管网布置与敷设:管网主干线尽可能通过热负荷中心;管网力求线路短直;管网敷设应力求施工方便,工程量少;在满足安全运行、维修简便前提下,应节约用地;在管网改建、扩建过程中,应尽可能做到新设计的管线不影响原有管线正常运行;管线一般应沿路敷设,不应穿过仓库、堆场以及发展的预留地段;尽可能不通过铁路、公路及其他管线、管沟等,并适当注意整齐美观等,还有许多这里不做介绍。 管网布置有四种形式: A:枝装布置,B:环装布置,C:放射布置,D:网络布置。

换热站计算说明书

换热站计算说明书 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

河北建筑工程学院 毕业设计计算说明书 系别:能环学院 专业:建筑环境与设备工程 班级:建环 121 姓名:任少朋 学号: 2012305127 起迄日期:16年02月21日 ~ 16年06月15日 设计(论文)地点:河北建筑工程学院 指导教师:贾玉贵职称:副教授 2016 年 06 月 15 日

摘要 随着人们生活水平的提高,集中供热被越来越多地采用,采用集中供暖可以减少能量的浪费,提高供热效率,减少环境污染,利于管理.同时采用集中供热可提高供热质量,提高人们的生活质量。 本题目是以张家口市桥西区恒峰热力有限公司集中供热系统M13号热力站供热区域的工程设计、改造为需用背景的实际工程。本工程为张家口市桥西区集中供热工程张家口市检察院换热站,属于原有燃煤锅炉房改造工程。供热区域总建筑面积:110000m2,总热负荷:约6400kw。 本次设计主要有工程概述、热负荷计算、供热方案确定、管道水力计算、系统原理图和平面布置图绘制、设备及附件的选择计算的内容。 除上述内容外,在计算说明书中尚需包括如下一些曲线:供回水温度随室外温度变化曲线,调节曲线。 本次设计要求使用CAD绘出图纸,其中包括设计施工说明、主要设备附件材料表,换热站设备平面布置图、换热站管道平面布置图、换热站流程图及相关剖面图等。 在换热站设计合理,安装质量符合标准和操作维修良好的条件下,换热站能够顺利地运行,对于采暖用户,在非采暖期停止运行期内,可以维修并且排除各种隐患,以满足在采暖期内正常运行的要求。 关键词:供热负荷设备选择计算及布置换热站系统运行板式换热器

化工原理(第四版)习题解__第四章__传热

第四章 传 热 热传导 【4-1】有一加热器,为了减少热损失,在加热器的平壁外表面,包一层热导率为0.16W/(m·℃)、厚度为300mm 的绝热材料。已测得绝热层外表面温度为30℃,另测得距加热器平壁外表面250mm 处的温度为75℃,如习题4-1附图所示。试求加热器平壁外表面温度。 解 2375℃, 30℃t t == 计算加热器平壁外表面温度1t ,./()W m λ=?016℃ (1757530025005016016) t --= ..145 025********t =?+=℃ 【4-2】有一冷藏室,其保冷壁是由30mm 厚的软木做成 的。软木的热导率λ=0.043 W/(m·℃)。若外表面温度为28℃,内表面温度为3℃,试计算单位表面积的冷量损失。 解 已知.(),.123℃, 28℃, =0043/℃ 003t t W m b m λ==?=, 则单位表面积的冷量损失为 【4-3】用平板法测定材料的热导率,平板状材料的一侧用电热器加热,另一侧用冷水冷却,同时在板的两侧均用热电偶测量其表面温度。若所测固体的表面积为0.02m 2,材料的厚度为0.02m 。现测得电流表的读数为2.8A ,伏特计的读数为140V ,两侧温度分别为280℃和100℃,试计算该材料的热导率。 解 根据已知做图 热传导的热量 .28140392Q I V W =?=?= .().() 12392002 002280100Qb A t t λ?= = -- 【4-4】燃烧炉的平壁由下列三层材料构成:耐火砖层,热导率λ=1.05W/(m·℃),厚度230b mm =;绝热砖层,热导率λ=0.151W/(m· ℃);普通砖层,热导率λ=0.93W/(m·℃)。 耐火砖层内侧壁面温度为1000℃,绝热砖的耐热温度为940℃,普通砖的耐热温度为130℃。 (1) 根据砖的耐热温度确定砖与砖接触面的温度,然后计算绝热砖层厚度。若每块绝热砖厚度为230mm ,试确定绝热砖层的厚度。 (2) 若普通砖层厚度为240mm ,试计算普通砖层外表面温度。 解 (1)确定绝热层的厚度2b 温度分布如习题4-4附图所示。通过耐火砖层的热传导计算热流密度q 。 习题4-1附图 习题4-3附图

(整理)板式换热器的计算方法[1]

板式换热器的计算方法 板式换热器的计算是一个比较复杂的过程,目前比较流行的方法是对数平均温差法和NTU法。在计算机没有普及的时候,各个厂家大多采用计算参数近似估算和流速-总传热系数曲线估算方法。目前,越来越多的厂家采用计算机计算,这样,板式换热器的工艺计算变得快捷、方便、准确。以下简要说明无相变时板式换热器的一般计算方法,该方法是以传热和压降准则关联式为基础的设计计算方法。 以下五个参数在板式换热器的选型计算中是必须的: ∙总传热量(单位:kW). ∙一次侧、二次侧的进出口温度 ∙一次侧、二次侧的允许压力降 ∙最高工作温度 ∙最大工作压力 如果已知传热介质的流量,比热容以及进出口的温度差,总传热量即可计算得出。 温度 T1 = 热侧进口温度 T2 = 热侧出口温度 t1 = 冷侧进口温度 t2= 冷侧出口温度 热负荷 热流量衡算式反映两流体在换热过程中温度变化的相互关系,在换热器保温良好,无热损失的情况下,对于稳态传热过程,其热流量衡算关系为: (热流体放出的热流量)=(冷流体吸收的热流量) 在进行热衡算时,对有、无相变化的传热过程其表达式又有所区别。 (1)无相变化传热过程

式中 Q----冷流体吸收或热流体放出的热流量,W; m h,m c-----热、冷流体的质量流量,kg/s; C ph,C pc------热、冷流体的比定压热容,kJ/(kg·K); T1,t1------热、冷流体的进口温度,K; T2,t2------热、冷流体的出口温度,K。 (2)有相变化传热过程 两物流在换热过程中,其中一侧物流发生相变化,如蒸汽冷凝或液体沸腾,其热流量衡算式为:一侧有相变化 两侧物流均发生相变化,如一侧冷凝另一侧沸腾的传热过程 式中 r,r1,r2--------物流相变热,J/kg; D,D1,D2--------相变物流量,kg/s。 对于过冷或过热物流发生相变时的热流量衡算,则应按以上方法分段进行加和计算。 对数平均温差(LMTD) 对数平均温差是换热器传热的动力,对数平均温差的大小直接关系到换热器传热难易程度.在某些特殊情况下无法计算对数平均温差,此时用算术平均温差代替对数平均温差,介质在逆流情况和在并流情况下的对数平均温差的计算方式是不同的。在一些特殊情况下,用算术平均温差代替对数平均温差。

(完整版)蒸汽加热器计算

换热器1; 工艺条件;空气流量3900m3/h,进口温度-25℃,出口温度25℃, 热源为1.1Mpa过热蒸汽,忽略过热段热值,同时不计能量损耗。 外型尺寸框定为670X700,翅片管规格21*2-42/3,管间距50正三角形 根据空气侧总换热量核算冷凝水流量;空气特性按0℃标况,密度1.293,比热0.24 总换热量Q=(25+25)X3900X1.293X0.24=60512Kcal/h 对数平均温差182℃,冷凝水降到85℃时的热值479.6+98.2=577.8 Kcal/ kg 冷却水消耗量105kg/h 105 kg/h冷凝水从183.2℃降到85℃时的热值为10284 Kcal,可以使温度升高8.5℃由于环境温度可能在冰点以下,为防止冻裂,预热段设计在空气出口端 整理蒸汽段工艺数据,空气流量3900m3/h,进口温度-25℃,出口温度16.5℃, 总换热量Q=(25+16.5)X3900X1.293X0.24=50225Kcal/h 对数平均温差186.7℃ 按内净迎风口尺寸600*625计算迎面风速按2.889m/s, 空气质量流速;7.28kg/s,传热系数28.89Kcal/㎡.h.℃ 设计富裕量30%,,翅片管单位换热面积0.736平方/米 蒸汽段换热面积12㎡,表面12支,3排管即可满足要求。 整理热水段工艺数据,空气流量3900m3/h,进口温度16.5℃,出口温度25℃, 热水进口温度183.2℃,出口温度85℃ 总换热量Q=(25-16.5)X3900X1.293X0.24=10287Kcal/h 对数平均温差162.4℃ 按内净迎风口尺寸600*625计算迎面风速按2.889m/s, 空气质量流速;7.28kg/s,传热系数22.86Kcal/㎡.h.℃ 设计富裕量30%,,翅片管单位换热面积0.736平方/米 热水段换热面积3.6㎡,表面10支,1排管即可满足要求,单行程。 调整管间距影响换热系数不计。 合计4排管,空气摩擦系数0.918,空气侧压力降75pa 实际总换热面积46*0.736*0.55=18.6㎡ 介质流向;蒸汽上进下出,经疏水阀靠压力差进预热器,热水流向为下进上出。 换热器2; 工艺条件;空气流量2500m3/h,进口温度0℃,出口温度25℃, 热源为1.1Mpa过热蒸汽,忽略过热段热值,同时不计能量损耗。 外型尺寸框定为570X610,翅片管规格21*2-42/3,管间距50正三角形 根据空气侧总换热量核算冷凝水流量;空气特性按0℃标况,密度1.293,比热0.24 总换热量Q=(25-0)X2500X1.293X0.24=19395Kcal/h 对数平均温差170.4℃,冷凝水降到85℃时的热值479.6+98.2=577.8 Kcal/ kg 冷却水消耗量34kg/h 34 kg/h冷凝水从183.2℃降到85℃时的热值为3296Kcal,可以使温度升高4.2℃ 由于环境温度可能在冰点以下,为防止冻裂,预热段设计在空气出口端 整理蒸汽段工艺数据,空气流量2500m3/h,进口温度0℃,出口温度21℃, 总换热量Q=(21-0)X2500X1.293X0.24=16292Kcal/h 对数平均温差172.5℃ 按内净迎风口尺寸500*550计算迎面风速按2.526m/s,

换热器热网加热器计算示例

换热器热网加热器计算示例 换热器和热网加热器是工业过程中常用的设备,用于加热介质和传递热量。下面是一个换热器和热网加热器的计算示例。 1.换热器计算示例: 假设我们需要设计一个换热器用于加热水。已知水的进口温度为20°C,出口温度为80°C。我们需要计算出换热器的换热面积。 首先,我们需要计算出水的质量流率。假设水的流量为10 kg/s,则质量流率为10 kg/s。 接下来,我们可以使用能量平衡方程进行计算。能量平衡方程可以表示为: Q=m*Cp*ΔT 其中,Q是传递的热量,m是质量流率,Cp是水的比热容,ΔT是温度差。 根据已知条件,我们可以计算出ΔT: ΔT=80°C-20°C=60°C 然后,我们需要查表或者使用水的物性参数来计算出水的比热容。假设水的比热容为4.18 kJ/(kg·°C)。 将已知值代入能量平衡方程,我们可以计算出换热量Q: Q = 10 kg/s * 4.18 kJ/(kg·°C) * 60°C = 2508 kJ/s

接下来,我们需要计算出水的换热系数。换热系数是指换热器内外界面之间传热的效率。根据实际经验,我们可以假设换热系数为 5000W/(m^2·°C)。 最后,我们可以使用传热方程来计算出换热器的换热面积: Q=U*A*ΔT 其中,U是换热系数,A是换热面积,ΔT是温度差。 将已知值代入传热方程,我们可以计算出换热面积A: 2508kJ/s=5000W/(m^2·°C)*A*60°C A=2508kJ/s/(5000W/(m^2·°C)*60°C)≈0.0836m^2 所以,换热器的换热面积为0.0836m^2 2.热网加热器计算示例: 假设我们需要设计一个热网加热器用于加热空气。已知空气的进口温度为25°C,出口温度为150°C。我们需要计算出加热器的热风量。 首先,我们需要计算出空气的质量流率。假设空气的流量为1000 kg/h,则质量流率为1000 kg/h = 1000/3600 kg/s ≈ 0.278 kg/s。 接下来,我们可以使用能量平衡方程进行计算。能量平衡方程可以表示为: Q=m*Cp*ΔT 其中,Q是传递的热量,m是质量流率,Cp是空气的比热容,ΔT是温度差。

供热工程课程设计计算书示例

课程大作业说明书 课程《供热工程》 班级 姓名 学号 指导教师

目录 1工程概况 (11) 1.1工程概况 (11) 1.2设计内容 (11) 2设计依据 (11) 2.1 设计依据 (11) 2.2 设计参数 (11) 3负荷概算 (11) 3.1 用户负荷 (11) 3.2 负荷汇总 (11) 4热交换站设计 (11) 4.1 热交换器 (11) 4.2 蒸汽系统 (11) 4.3 凝结水系统 (11) 4.4 热水供热系统 (11) 4.5补水定压系统 (11) 5室外管网设计 (11) 5.1 管线布置与敷设方式 (11) 5.2 热补偿 (11) 5.3 管材与保温 (11) 5.4 热力入口 (11) 课程作业总结 (11) 参考资料

1 工程概况 1.1 工程概况 本工程某小区供热系统设计,为1-6#楼房采暖提供热源。 1.1.2 工程名称:某小区供热系统 1.1.3 地理位置:城市道路以北 1.1.4 热用户:1#住宅、2#住宅、3#住宅、4#公寓、5#公寓、6#公寓 1.2 设计内容 某小区换热站及室外热网方案设计(参见附带图纸) 2设计依据 2.1设计依据 《采暖通风与空调设计规范》GB0019-2003 《城市热力网设计规范》CJJ34-2002 《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81-98 《公共建筑节能设计标准》50189-2005 《全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调.动力》-2003 《全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇-暖通空调.动力》-2007 2.2 设计参数 冬季采暖设计均为水温:80/60ºC 3 热负荷概算 3.1 热用户热负荷概算 Qn=qf*F 1#、12100*45=545500(w) 2#、12100*45=544500(w) 3#、12100*45=544500(w) 4#、4000*50=200000(w) 5#、4800*50=240000(w) 6#、5000*55=275000(w)

-蒸汽供热(采暖)换热站主要参数计算一例

蒸汽供热(采暖)换热站主要参数计算一例 回答网上的一个问题 你在网上提的“总面积17万平方米总负荷4200KW 地板采暖……….”的问题,我想只是用几个数字是不能说明问题的,所以写成材料供参考。 一、原始参数 1、供热面积:17万平方米; 2、供热负荷:4200KW ; 3、供水温度:55/45℃ 4、热源参数:蒸汽230℃ 二、问题分析 1、供热面积17万平方米,供热负荷4200KW ,计算平均面积热负荷:4200000/170000=24.7W/m 2。此值较小,如果是在山东、河北可能还可以,在东北小了点。 2、供回水温度55/45,仅有10℃温差,供回水温差小,造成循环水量大,循环泵流量大功率大造价耗电高。 3、热源蒸汽230℃,按饱和蒸汽查表得表压2.7Mpa ,蒸汽压力较高,对选择换热器的结构参数有一定的影响,会增加造价,且不宜选用板式换热器。 综上所述,如对原参数不做改动,本问题可归结为: 以230℃,2.7Mpa ,的饱和蒸汽为热源,作一个供热功率为4200KW ,供回水温度为55/45℃的热水采暖的换热站,对换热站设计要解决以下问题: 1、蒸汽用量多少? 2、蒸汽管道的管径多大? 3、二次循环水量多少? 4、汽水换热能达到55/45度要求吗? 5、小区采暖采暖分高低两个区吗? 6、板换也要分区吗,选取什么规格的板换? 三、回答你提出的问题 1、汽水换热器蒸汽耗量计算 ) 187.4(7.277"n t t h Q G -= ——t/h 式中:G t ——汽水换热器蒸汽耗量,t/h Q ——被加热水的耗热量, W h”——蒸汽进入换热器时的焓值, kJ/kg t n ——流出换热器时凝结水温度,℃ 设:蒸汽管道始→未端压力损失 0.1Mpa ,即换热器入口压力为2.6Mpa , 绝压=2.6+0.1=2.7Mpa ,(以下各项按2.7Mpa 查表)h ”=2802.76kJ/kg 。 设:换热器流出凝结水温度,t n =50℃。 以上数值代入计算式: 83.5) 50187.476.2802(7.2771042003 =-=X X G t t/h 2 、校核计算蒸汽管道内径 (1)计算管道内蒸汽流速 υ21000G t =

安全阀选型计算书

安全阀选型计算书编写:张景富 西安协力动力科技有限公司二零一零年九月

一、加热器安全阀的选型计算 1.主要计算参数: 该电厂共有四台热网加热器,每台加热器的壳程有2个蒸汽进口(Ф720×24),管程进出口为Ф720×10,疏水管Ф273×7,加热蒸汽总流量250~300t/h,蒸汽压力0.4Mpa,壳程工作温度227℃,换热管Ф19×2,加热器管程水进口压力为1.6Mpa,进出口水温70~130℃。 2.壳程安全阀的选型 根据GB150-1998附录B5“容器安全泄放量的计算”热网加热器壳程的水蒸汽的容器安全泄放量为: W S=2.83×10-3ρvd2 式中 W S----容器的安全泄放量,kg/h; ρ----泄放压力下气体密度,kg/m3。 v----容器进料口内的流速,m/s; d----容器进料口的内径,mm; 加热器壳程蒸汽压力为0.4Mpa,即工作压力为0.3Mpa,在这程压力下蒸汽密度ρ=1.66kg/ m3 按四台设备共8个进口,每个进口蒸汽流量Q Q=300÷8=37.5t/h=10.42kg/s Q/ρ=10.42/1.66=6.277 m3/s 进口管截面:A=π0.72/4=0.385㎡ 进料管内的流速:V=6.277/0.385=16.3m/s W S=2.83×10-3×1.66×16.3×7002=37521 kg/h 按锅炉压力容器压力管道安全泄放装置实用手册《安全阀》一书中的附录一全启式安全阀额定排量(kg/h),附表1-2可以查出开启压力为0.7Mpa,排放量为38700 kg/h,阀座喉径125mm合适,(注意:壳程设计压力为0.8Mpa)按青岛电站阀门厂产品选择公称直径DN200安全阀,型号:A48Y-16C DN200 3.管程安全阀的选择: 按《安全阀》一书第183页换热器管破裂时的泄放量计算: W=5.6×d2×(G1×ΔP)1/2

换热器热网加热器计算示例

换热器热网加热器计算示例 换热器是工业生产过程中常用的一种设备,用于加热流体或提供供热服务。热网则是一系列相互连接的换热器所组成的网络。在工程实践中,对于热网加热器的计算有着重要的意义。本文将通过一个计算示例来介绍热网加热器的计算方法。 首先,我们需要了解一些基本的概念和参数。在热网中,流体的传热可以通过换热器实现,换热器的热传导通过流体一侧的传热系数和温度差来描述。传热系数可以通过实验测定或经验公式估算得到。温度差是输入流体的温度与输出流体的温度之差。 在进行热网加热器的计算时,我们通常需要知道以下几个参数: 1.流体的流量和温度。流量是单位时间内流过换热器的流体的体积或质量,可以通过测量得到。温度可以通过传感器进行测量。 2.最大允许的温度差。这是一个重要的参数,它决定了换热器的设计和工作条件。如果温度差过大,将会导致换热器的热负荷过大,甚至发生结垢或结霜,影响换热效果。 3.传热系数。这是换热器的重要参数之一,可以通过实验测定或估算得到。 4.换热器的尺寸和形状。换热器的设计和选择是根据具体的工艺要求和设备布局来确定的。 下面我们将通过一个具体的计算示例来说明热网加热器的计算方法。

假设我们有一个热网系统,需要将输入流体的温度从20°C升至 80°C,并且要求输出流体的温度差不超过20°C。我们已经测量得到流 体的流量为1000 kg/h。现在我们需要计算出换热器的尺寸和传热系数。 首先,我们可以根据流体的流量和温度差来计算出换热器的热负荷。 热负荷可以通过以下公式来计算: Q=m*Cp*ΔT 其中,Q为热负荷,m为流体的质量,Cp为流体的比热容,ΔT为温 度差。 假设流体的比热容为4.18 kJ/(kg·°C),代入上述参数可得: 接下来,我们可以根据传热系数来计算出换热器的传热面积。传热面 积可以通过以下公式来计算: A=Q/(h*ΔTm) 其中,A为传热面积,h为传热系数,ΔTm为平均温度差。 假设传热系数为1000W/(m2·°C),平均温度差为 ΔTm=(80+20)/2=50°C,代入上述参数可得: 最后,我们可以根据换热器的尺寸和传热面积来进一步设计和选择换 热器。根据实际的工艺要求和设备布局,我们可以选择适当的换热器类型 和规格,确保满足热网加热器的计算结果。 通过以上计算示例,我们可以看到热网加热器的计算方法是相对简单的。然而,在实际工程中可能还会涉及到更多的因素和参数,例如换热器 的材料选择、流体的物性参数等。因此,在进行热网加热器的计算时,需 要综合考虑各种因素,并且可以借助专业的软件进行辅助计算和优化设计。

简单计算板式换热器板片面积

https://www.sodocs.net/doc/fd19266488.html,/view/fe40a766f5335a8102d2206a.html换 热器基础知识 简单计算板式换热器板片面积 板式换热器文章2009-12-16 10:24:27 阅读113 评论0 字号:大中小订阅 选用板式换热器就是要选择板片的面积的简单方法: Q=K×F×Δt, Q——热负荷 K——传热系数 F——换热面积 Δt——传热温差(一般用对数温差) 传热系数取决于换热器自身的结构,每个不同流道的板片,都有自身的经验公式,如果不严格的话,可以取2000~3000。最后算出的板换的面积要乘以一定的系数如1.2。 换热器的分类与结构形式 晨怡热管2008-1-22 15:19:56 换热器作为传热设备被广泛用于耗能用量大的领域。随着节能技术的飞速发展,换热器的种类越来越多。适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器,结构型式也不同,换热器的具体分类如下: 一、换热器按传热原理可分为: 1、表面式换热器 表面式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动,通过壁面的导热和流体在壁表面对流,两种流体之间进行换热。表面式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。 2、蓄热式换热器 蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体,把热量从高温流体传递给低温流体,热介质先通过加热固体物质达到一定温度后,冷介质再通过固体物质被加热,使之达到热量传递的目的。蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。 3、流体连接间接式换热器 流体连接间接式换热器,是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器,热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环,在高温流体接受热量,在低温流体换热器把热量释放给低温流体。 4、直接接触式换热器 直接接触式换热器是两种流体直接接触进行换热的设备,例如,冷水塔、气体冷凝器等。 二、换热器按用途分为: 1、加热器

换热系数公式

换热系数公式 换热是指不同介质之间的热量传递过程,通常是由热的物质向冷的物质传递热量的过程。在热工设备中,换热是非常重要的一环,可以用于改变物质的温度、状态、浓度和性 质等,因此掌握换热原理和计算方法对于热工设备的设计和优化具有重要意义。 换热系数是换热过程中的一个重要参数,它描述了单位时间内单位面积上热量在换热 器两侧传递的速率。通常情况下,热量传递速率与物体的温度差和流体的流速有关,换热 系数与这些因素密切相关。换热系数的公式如下: UA = h · A · ΔT UA是换热器的总换热系数,h是换热系数(W/m2·℃),A是交换面积(m2),ΔT是温度差(℃)。 在这个公式中,h是最关键的参数,它的大小取决于物体的性质、流体的流速、界面 材质等因素。可以通过实验或者理论计算的方法来求得换热系数。 当涉及到实际应用场景时,换热系数的计算是十分重要的。以下是两种实际应用场 景: 1. 工业加热器中的应用 在工业加热器中,热量是通过热传导的方式传递的。为了充分利用热量,需要控制热 量的传递速度。在这种情况下,换热系数和传热面积是决定热传递速度的重要因素。换热 系数越大,传热面积越大,热传递速度就越快。工业加热器的设计中需要对其进行换热系 数的计算和优化,以实现更高效的加热效果。 2. 汽车发动机中的应用 在汽车发动机中,冷却系统通常采用水冷却的方式,其目的是将发动机中产生的热量 散发出去,防止发动机过热。在这种情况下,需要计算发动机散热器的换热系数,以便设 计出能够吸收和散发真实热量的散热器。在汽车发动机中,当冷却液通过散热器时,需要 抵消由于摩擦而产生的热量,这就需要计算流量,以确定换热器的设计需求。 在总结中,换热器的设计和优化离不开换热系数的计算,计算公式UA=h·A·ΔT的应用能够帮助我们更好地理解换热原理,并帮助我们在实际工业应用中更好地控制换热速度,提高工业加热器的效率或者汽车发动机的冷却效果。通过不断地优化换热系数的计算公式,我们可以实现更加准确、高效和可持续的热工设备设计。

换热器网络的综合

第六章换热器网络的综合 换热器网络的综合的目标是,在公用工程用量最少的前提下,寻找设备投资最少(即换热单元数最少).实际上,这个目标很难同时满足,在实际进行网络设计时,一般是先找出最小公用工程消耗,然后再采取一定方法,减少换热单元数。 6。1 热力学最小传热面积网络的综合 根据有效能分析,在T-H图上合理分配传热温差及热负荷,实现冷热流体的逆流分配,得到满足要求的热力学最小面积网络。 具体步骤: ①搜集物流数据:流量、温度、比热容、汽化热等; ②构造冷、热物流的组合曲线; ③调整冷热物流的组合曲线,使得最小传热温差不小于指定值; ④划分温度间隔区间,进行物流匹配。 具体作法说明: 例如,一换热器系统,包含两个热物流H1、H2和一个冷物流C1,经上述步骤一、二、三后,在T—H图上得到的结果如图6-1所示。线段AE、FD、GH分别表示物流H2、H1、C1,热物流的组合曲线为ABCD,物流间的最大换热量为Q R,所需的最小公用工程冷却负荷为Q C,min,所需的最小公共工程加热负荷为Q H,min。 图6-1 确定物流间的最大换热量 按照第四步,进行组合曲线区间的分割,由热物流组合曲线的折点B和C,分别引垂线交冷物流线段GH于点I和P,则表面冷物流C1的IP段要同热物流H1的CF线段进行匹配热物流H2的BE部分匹配换热,为此,要把冷物流的IP段要分解为两股物流,分割结果见图6—2。

图6—2 分割区间确定匹配关系 图6-3 对应图6—2的换热网络 换热网络合成的研究 (1)Hohmann的开创性工作。 提出了换热网络最少换热单元数的计算公式,在温焓图上进行过程物流的热复合,找到了换热网络的能量最优解,即最小公用消耗,从理论上导出了换热网络的两个理想状态,从而为换热网络设计指明了方向。 (2)Linnhoff和Flower的工作 从热力学的角度出发,划分温度区间和进行热平衡计算,这样可通过简单的代数运算就能找到能量最优解(即最小公用工程消耗),这就是著名的温度区间法(简称TI法).

热源热网计算书

目录 第一章设计参数 ......................................... 错误!未定义书签。 1.1设计地点............................................ 错误!未定义书签。 1.2热源参数............................................ 错误!未定义书签。 1.3面积热指标参数...................................... 错误!未定义书签。 1.4气象参数............................................ 错误!未定义书签。第二章热负荷计算 ........................................ 错误!未定义书签。 2.1面积热指标的确定.................................... 错误!未定义书签。 2.2小区采暖热负荷的确定................................ 错误!未定义书签。 2.3热水流量的确定...................................... 错误!未定义书签。第三章供热方案 (6) 3.1供热热源的选取 (6) 3.2供热系统的确定 (6) 3.3管材的选取 (6) 3.4供热管网的布置与敷设 (7) 第四章水力计算 (8) 4.1水力计算步骤 (8) 4.2水力计算过程 (8) 第五章热力设备的计算与选择 (13) 5.1换热器的选取 (13) 5.2循环水泵的选取 (14) 5.3补给水泵的选取 (14) 5.4除污器的选取 (15) 第六章水压图的绘制 (16) 6.1水压图的意义 (16)

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