换热器设计校核流程图
换热器计算方法
1. 平均温压法
(1) 设计计算流程
(2)校核计算流程(缺点:d ψ/dP大→查图误差大,影响计算精度)
2. 效能——传热单元数法(ε——NTU )
(1) 原理:
定义:换热器效能ε=(t '-t '')max
'-t 2't 1 (11-27)
(实际最大温升与最大可能温升之比)
冷热流体换热量相同,大温升对应于小热容:
'-t 2') (11-28) ⇒Φ=(q m c )m in (t '-t '')m ax =(q m c )m in ⋅ε⋅(t 1
对顺流式换热可导得(参见参考文献[1]P334~335):
ε=
ε=1-ex p [(-NTU )(1+B )] (11-29) 1+B 对逆流式换热可导得: 1-exp [(-NTU )(1-B )] (11-30) 1-B exp -NTU 1-B 上述两式皆为无量纲方程:ε=f (NTU , B )
kA 式中:NTU = (11-31) q m c min
——传热单元数,表征换热能力大小(一般情况下,k ↑→运行费用上升,
A ↑→初投资上升)。
B =(q m c )m i n q m c m a x ——两种流体水当量比 (11-32)
当有一侧发生相变时,(q m c )m ax →∞⇒B =0
(-N T U ) (11-33) ε=1-e xp
当两侧水当量相等时,B=1
顺流:ε=1[1-ex p (-2NTU )] (11-34) 2
NTU (11-35) 1+NTU 逆流:(不定型→分子分母同时对B 求导) ε=
查参考文献[1]图9-22~9-27计算时要注意参变量的定义和适用的换热器形式。
(2) 设计计算(与平均温压法相比,由于不计及ψ的
大小,不能反映流动形式与逆流之间的差距)
(3) 校核计算