热量衡算习题课

第一部分 --- 传热计算综合例题

1.qm是质量流量，T1，2和 t1,2对应的是热流体和冷流体分别在管道进口和出口的温度 

2.吊塔tm是传热温差

3.α1是热流体的对流传热系数，α2是冷流体的对流传热系数，K是整个对流传热过程的总的传热系数

4.A是传热过程中我们所需要的传热面积

  1.A翻译过来就是已知换热器的面积A，热流体的质量流量qm1，进口温度T1 ，冷流体的质量流量qm2，进口温度t1，求热流体的出口温度T2和冷流体的出口温度t2

1.求解上面两种计算类型的基本公式都是上图中第一个红框框里的热量衡算以及第二个红框框中的总传热速率方程求解

2.第一个红框框中的r1，r2分别是热流体所在管道的阻力系数和冷流体所在管道的阻力系数

3.第二个红框中在实际计算时Q只会等于其中一个式子，如果热流体是传热的控制因素的话那Q就等于第二个式子，如果是冷流体的话则等于第一个格式，如果两个的影响因素相近的话那就等于第三个式子，第三个式子的Am是对数平均传热面积

（K1，K2，Km都是总传热系数）

例题：

知道气体的压强后，我们就能够查到气体的汽化潜热和温度

1. 由于水蒸汽发生了相变，所以它发出的热量等于水蒸气的质量流量qm1乘以水蒸气的汽化潜热r1

（如过是液体吸热汽化的话，则液体吸收的热量就等于液体的质量流量qm乘以液体的汽化潜热 r）

1.d2是冷流体所在管道的内径长，Rd2是冷流体所在管内的污垢热阻，另一个被划掉的就是管外的污垢热阻

2.吊塔t2指的是冷热流体的出口温度之差，吊塔t1则是冷热流体的入口温度之差（差值要求大于0）

对于发生相变的流体，它的入口温度等于出口温度，不发生改变

在第三题中，水蒸气的压力发生改变后它的质量流量也会发生改变，但我们并不知道改变了多少

 

1.首先将空气的体积流量转换为质量流量 ，然后去查空气的比热求出总的热量

2.K1就是总传热系数

 

求出水蒸气的温度之后查出与这个温度对应的饱和蒸气压

 传热面积等于传热管的管长乘以传热管截面的外圆的周长

 1.冷流体出口温度不变的前提下，如果我们1.提高加热介质温度 2.提高传热面积 的话会发生的变化在上图的蓝框中

 

 

1.冷却水的消耗量就是指冷却水的流量（注意题中Q已经给定了）

 

 

 

 

1.定性温度等于流体的（进口温度 + 出口温度）/2

2.上面那个流体物性是需要我们自己根据求得的定性温度去查的（这些物性包括流体在定性温度下的粘度，比热和nanda系数以及密度）

 

 

 1.第一个被划掉线的是管壁热阻，第二个被划掉线的是管外污垢热阻

 

1.注意加热水蒸汽的绝对压力发生改变时，它的质量流量也会跟着改变，且改变后的质量流量除非是题目告诉我们，否则的话我们是不知道的

2.并且加热水蒸气的绝对压力发生改变就意味着加热水蒸汽的温度发生改变，也就意味着总的传热量发生了改变，也就意味着另一个吸热流体的出口温度发生了改变t2'

 

1.对流传热系数越小就越是整个传热过程的控制因素，此时整个传热过程的总传热系数就和小的对流传热系数近似相等

 1.关键是将原工况和新工况的公式列出来

 

1.注意水蒸汽的对流传热系数小于空气的对流传热系数，所以整个对流过程的控制因素是水蒸汽，所以总的传热系数等于水蒸汽的对流传热系数等于K2

 将体积流量转换为质量流量的公式 --- （体积流量值 / 22.4） * 29 （单位是 kg / h ）

1.求取空气的定性温度（出口温度 + 入口温度之和除以2）

 2.得到定性温度之后再根据这个温度去查我们所需要的流体物性（此题中要查的是比热，通过比热来求到总的交换热量）