1、换热器思考题1. 什么叫顺流?什么叫逆流(P3)?流动型式示意图2.热交换器设计计算的主要内容有那些(P6)?换热器设计计算包括以下四个方面的内容:热负荷计算、结构计算、流动阻力计算、强度计算。热负荷计算:根据具体条件,如换热器类型、流体出口温度、流体压力降、流体物性、流体相变情况,计算出传热系数及所需换热面积结构计算:根据换热器传热面积,计算热交换器主要部件的尺寸,如对管壳式换热器,确定其直径、长度、传热管的根数、壳体直径,隔板数及位置等。流动阻力计算:确定流体压降是否在限定的范围内,如果超出允许的数值,必须更改换热器的某些尺寸或流体流速,目的为选择泵或风机提供依据。强度计算:确定换热器各部
2、件,尤其是受压部件(如壳体)的压力大小,检查其强度是否在允许的范围内。对高温高压换热器更应重视。尽量采用标准件和标准材料。3. 传热基本公式中各量的物理意义是什么(P7)?4. 流体在热交换器内流动,以平行流为例分析其温度变化特征(P9)?5. 热交换器中流体在有横向混合、无横向混合、一次错流时的简化表示(P20)?一次交叉流,两种流体各自不混合一次交叉流,一种流体混合、另一种流体不混合一次交叉流,两种流体均不混合6. 在换热器热计算中, 平均温差法和传热单元法各有什么特点(P25、26)?什么是温度交叉,它有什么危害,如何避免(P38、76)?7管壳式换热器的主要部件分类与代号(P42)?8
3、管壳式换热器中的折流板的作用是什么,折流板的间距过大或过小有什么不利之处(P4950)?换热器安装折流挡板是为了提高壳程对流传热系数,为了获得良好的效果,折流挡板的尺寸和间距必须适当。对常用的圆缺形挡板,弓形切口过大或过小,都会产生流动“死区”,均不利于传热。一般弓形缺口高度与壳体内径之比为0.150.45,常采用0.20和0.25两种。挡板的间距过大,就不能保证流体垂直流过管束,使流速减小,管外对流传热系数下降;间距过小不便于检修,流动阻力也大。一般取挡板间距为壳体内径的0.21.0倍,我国系列标准中采用的挡板间距为:固定管板式有150,300和600mm三种;浮头式有150,200,300
4、,480和600mm五种。 a.切除过少b.切除适当 c.切除过多9管壳式换热器中管程与壳程中流体的速度有什么差异(P292)?管壳式换热器中管程流体的速度大于壳程中流体的速度。10板式换热器与管壳式换热器的比较,板式换热器有什么优点(P125127)? 1)传热系数高:由于平板式换热器中板面有波纹或沟槽,可在低雷诺数(Re=200左右)下即达到湍流。而且板片厚度又小,故传热系数大。例如水对水的传热系数可达15004700W/(m2.)。 2)结构紧凑:一般板间距为46mm,单位体积设备可提供的传热面为2501000m2/m3(列管式换热器只有40150 m2/m3)。平板式换热器的金属消耗量
5、可减少一半以上。 3)具有可拆结构:可根据需要,用调节板片数目的方法增减传热面积。操作灵活性大,检修、清洗也都比较方便。 平板式换热器的主要缺点是允许的操作压强和温度都比较低。通常操作压强低于1.5Mpa,最高不超过2.0Mpa,压强过高容易泄露。操作温度受垫片材料的耐热性限制,一般不超过250。另外由于两板的间距仅几毫米,流通面积较小,流速又不大,处理量较小。11板翅式换热器的一次传热面、二次传热面、翅片效率、翅片壁面总效率(P146、147150) 板翅式换热器的结构形式很多,但是基本结构元件相同,即在两块平行的薄金属板之间,加入波纹状或其它形状的金属翅片,将两侧面封死,即成为一个换热基本
6、元件。将各基本元件进行不同的叠积和适当的排列,并用钎焊固定,即可。 板翅式换热器的优点是:结构高度紧密、轻巧、单位体积设备所提供的传热面一般能达到2500 m2/m3,最高可达4300 m2/m3。通常用铝合金制造,故重量轻,在相同的传热面下,其重量约为列管式的十分之一。由于翅片促进了流体的湍动并破坏了热边界层的发展,故其传热系数较高;另外铝合金不仅导热系数高,而且在零度以下操作时,其延性和抗拉强度都很高,适用于低温和超低温的场合,故操作范围广,可在200至绝对零度范围内使用。同时因翅片对隔板有支撑作用,板翅式换热器允许操作压强也比较高,可达5MPa。 这种换热器的缺点是设备流道很小,易堵塞,
7、且清洗和检修困难,故所处理的物料应较洁净或预先净制;另外由于隔板的翅片均由薄铝板制称成,故要求介质对铝不腐蚀。 翅片作用:1、传热,有二次传热面之称; 2、强化单元结构。 翅片形式主要有:平直翅片、波纹翅片、锯齿翅片、多孔翅片、条片翅片、钉状翅片。 12比较干式壳管式蒸发器和满液式壳管式蒸发器,各自的优点是什么?干式壳管式蒸发器:换热管(管程)内走制冷剂,管外(壳程)为走水,换热形式为液体和气液混合物换热。体积大,这限制了机组制冷制热能力不能太大。干式蒸发器主要用于中小型机组(1500KW)。不能拆开清洗,只能用化学腐蚀方法清洗。满液式壳管式蒸发器:换热管(管程)内走水,管外(壳程)为液态制冷
8、剂,换热形式以液体和液体换热为主。体积小。因此单个换热器可以交换的热量更多。在大型螺杆式和离心式机组中均采用满液式(单机容量可达4000KW)。清洗只需将两端水箱和椭圆封头固定螺栓松开,即可方便进行清洗。满液式蒸发器具有更高的传热效率,大大缩小了传热温差,使机组的效率提高了15%左右,大幅度降低了运行费用。13翅片管换热器中的翅片对传热与流体的影响有那些(P160163)? 翅片管换热器是在管的表面加装翅片制成,翅片与管表面的连接应紧密无间,否则连接处的接触热阻很大,影响传热效果。常用的连接方法有热套、镶钳、张力缠绕和焊接等方法。此外,翅片管也可采用整体轧制、整体铸造或机械加工等方法制造。 当
9、两种流体的对流传热系数相差较大时,在传热系数较小的一侧加翅片可以强化传热。例如用水蒸气加热空气,该过程的主要热阻是空气侧对流传热热阻。在空气侧加装翅片,可以起到强化换热器传热的效果。14热管换热器的工作原理有什么优点(P178179)? 热管是60年代中期发展起来堵塞一种新型传热元件。它是由一根抽除不凝性气体的密封金属管内充以一定量的某种工作液体而成。工作液体在热端吸收热量而沸腾汽化,产生的蒸汽流至冷端冷凝放出潜热,冷凝液回至热端,再次沸腾汽化。如此反复循环,热量不断从热端传至冷端。冷凝液的回流可以通过不同的方法(如毛细管作用、重力、离心力)来实现,目前应用最广的方法是奖具有毛细结构的吸液芯装
10、在管的内壁,利用毛细管的作用是冷凝液由冷端回流至热端。采用不同的工作液体(氨、水、汞等)。热管可以在很宽的温度范围内使用。 热管的传热特点是热管中的热量传递通过沸腾汽化、蒸汽流动和蒸汽冷凝三步进行,由于沸腾和冷凝的对流传热强度都很大,两端管表面比管截面大很多,而蒸汽流动阻力损失又较小,因此热管两端温差可以很小,即能在很小的温差下传递很大的热流量。与热管截面相同的金属壁面的导热能力比较,热管的导热能力可达最良好的金属导热体的103104倍。因此它特别适用于低温差传热以及某些等温性要求较高的场合。 热管热交换器优点如下: 1、传热效率高,特别对气气换热时,由于冷热两侧流体都可以在管外流动,两侧可加
11、翅片,强化传热。 2、压力损失小 3、结构紧凑 4维护费用少 15热管换热器中的工质回流方式有那些(P180181)?热管工质的工作循环的四个工作过程:1、液体的蒸发;2、蒸汽的流动;3、蒸汽的凝结;4、凝结液的回流。按液体回流物理力,热管可分为如下三种类型 1、吸液芯热管:主要由毛细抽吸力(表面张力)回流工作液。主要用于宇航中。 2、两相闭式热虹吸管或重力吸管:依靠重力回流工作液。 3、旋转吸管:依靠离心力回流工作液。蒸发式冷凝器 蒸发式冷凝器的换热主要是靠冷却水在空气中蒸发吸收气化潜热而进行的。按空气流动方式可分为吸入式和压送式 。 蒸发式冷凝器工作时,制冷剂蒸汽从上部进入蛇形管组,在管内
12、凝结放热并从下部出液管流入贮液器。而冷却水由循环水泵送到喷水器,从蛇形盘管组的正上方向盘管组的表面喷淋,通过管壁吸收管内冷凝热量而蒸发。设在箱体侧面或顶部的风机强迫空气自下而上掠过盘管,促进水的蒸发并带走蒸发的水分。16冷水塔的工作原理(P214216)?17 .举例说明如何强化换热器的换热效率。18. 举例说明制冷空调产品上强化传热采取的措施?19.强化传热系数的原则是什么?20.什么是有源强化换热(主动式强化换热)和无源强化换热(被动式强化换热)?21.怎样使用试验数据, 用威尔逊图解法求解传热过程分热阻?换热器计算思考题及参考答案 1、对于qm1c1qm2c2,qm1c1qm2c2,和q
13、m1c1=qm2c2三种情况,画出顺流与逆流时,冷、热流体温度沿流动方向的变化曲线,注意曲线的凹向和qmc的相对大小。解:逆流时:qm1c1qm2c2 qm1c1qm2c2 qm1c1=qm2c2qm1c1qm2c2 qm1c1qm2c2 qm1c1=qm2c2顺流时:2、对壳管式换热器来说,两种流体在下列情况下,何种走管内,何种走管外? (1)清洁与不清洁的;(2)腐蚀性大与小的;(3)温度高与低的;(4)压力大与小的;(5)流量大与小的;(6)粘度大与小的。 答:(1)不清洁流体应在管内,因为壳侧清洗比较困难,而管内可定期折开端盖清洗;(2)腐蚀性大的流体走管内,因为更换管束的代价比更换壳
14、体要低,且如将腐蚀性强的流体置于壳侧,被腐蚀的不仅是壳体,还有管子;(3)温度低的流体置于壳侧,这样可以减小换热器散热损失;(4)压力大的流体置于管内,因为管侧耐压高,且低压流体置于壳侧时有利于减小阻力损;(5)流量大的流体放在管外,横向冲刷管束可使表面传热系数增加;(6)粘度大的流体放在管外,可使管外侧表面传热系数增加。 3、为强化一台冷油器的传热,有人用提高冷却水流速的办法,但发现效果并不显著c试分析原因。 答:冷油器中由于油的粘度较大,对流换热表面传热系数较小,占整个传热过程中热阻的主要部分,而冷却水的对流换热热阻较小,不占主导地位,因而用提高水速的方法,只能减小不占主导地位的水侧热阻,
15、故效果不显著。 4、有一台钢管换热器,热水在管内流动,空气在管束间作多次折流横向冲刷管束以冷却管内热水。有人提出,为提高冷却效果,采用管外加装肋片并将钢管换成铜管。请你评价这一方案的合理性。 答:该换热器管内为水的对流换热,管外为空气的对流换热,主要热阻在管外空气侧,因而在管外加装肋片可强化传热。注意到钢的导热系数虽然小于铜的,但该换热器中管壁导热热阻不是传热过程的主要热阻,因而无需将钢管换成铜管。 4、为了简化工程计算,将实际的复合换热突出一个主要矛盾来反映,将其次要因素加以适当考虑或忽略掉,试简述多孔建筑材料导热、房屋外墙内表面的总换热系数、锅炉炉膛高温烟气与水冷壁之间的换热等三种具体情况
16、的主次矛盾。 答:通过多孔建筑物材料的导热,孔隙内虽有对流和辐射,但导热是主要的,所以热量传递按导热过程进行计算,孔隙中的对流和辐射的因素在导热系数中加以考虑。房屋外墙内表面的总换热系数是考虑了对流和辐射两因素的复合,两者所起作用相当,因对流换热计算简便,将辐射的因素折算在对流换热系数中较方便些。锅炉炉膛高温烟气与水冷壁之间的换热,由于火焰温度高达1000以上,辐射换热量很大,而炉膛烟气流速很小,对流换热相对较小,所以一般忽略对流换热部分,而把火焰与水冷壁之间的换热按辐射换热计算。 5、试述平均温差法(LMTD法)和效能传热单元数法(-NTU法)在换热器传热计算中各自的特点? 答:LMTD法和
17、-NTU法都可用于换热器的设计计算和校核计算。这两种方法的设计计算繁简程度差不多。但采用LMTD法可以从求出的温差修正系数t的大小看出所选用的流动形式接近逆流程度,有助于流动形式的选择,这是-NTU法所做不到的。对于校核计算,两法都要试算传热系数,但是由于LMTD法需反复进行对数计算故较-NTU法稍嫌麻烦些,校核计算时如果传热系数已知,则-NTU法可直接求得结果,要比LMTD法简便得多。 6、热水在两根相同的管内以相同流速流动,管外分别采用空气和水进行冷却。经过一段时间后,两管内产生相同厚度的水垢。试问水垢的产生对采用空冷还是水冷的管道的传热系数影响较大?为什么? 答:采用水冷时,管道内外均为
18、换热较强的水,两侧流体的换热热阻较小,因而水垢的产生在总热阻中所占的比例较大。而空气冷却时,气侧热阻较大,这时,水垢的产生对总热阻影响不大。故水垢产生对采用水冷的管道的传热系数影响较大。绪论:1.填空:1按传递热量的方式,换热器可以分为间壁式, 混合式, 蓄热式2. 对于沉浸式换热器,传热系数低, 体积大,金属耗量大。3. 相比较沉浸式换热器和喷淋式换热器,沉浸式换热器传热系数较低,喷淋式换热器冷却水过少时,冷却器下部不能被润湿.4.在沉浸式换热器、喷淋式换热器和套管式换热器中,套管式换热器中适用于高温高压流体的传热。5.换热器设计计算内容主要包括热计算、 结构计算 流动阻力计算和强度计算6.
19、按温度状况来分,稳定工况的 和 非稳定工况的换热器7.对于套管式换热器和管壳式换热器来说,套管式换热器金属耗量多,体积大,占地面积大,多用于传热面积不大的换热器。第一章2.简答(或名词解释):1. 什么是效能数?什么是单元数?(要用公式表示)答:实际情况的传热量q总是小于可能的最大传热量qmax,我们将q/qmax定义为换热器的效能,并用 e 表示,即换热器效能公式中的 KA依赖于换热器的设计, Wmin 则依赖于换热器的运行条件,因此, KA/Wmin在一定程度上表征了换热器综合技术经济性能,习惯上将这个比值(无量纲数)定义为传热单元数NTU2. 热交换器计算方法的优缺点比较?1)对于设计性
20、热计算,采用平均温差法可以通过的大小判定所拟定的流动方式与逆流之间的差距,有利于流动方式的选择;2)而在校核性传热计算时,两种方法都要试算。在某些情况下,K是已知数值或可套用经验数据时,采用传热单元书法更加方便;3)假设的出口温度对传热量Q的影响不是直接的,而是通过定性温度,影响总传热系数,从而影响NTU,并最终影响 Q值。而平均温差法的假设温度直接用于计算Q值,显然e-NTU法对假设温度没有平均温差法敏感,这是该方法的优势。2.在一传热面积为15.8m2,逆流套管式换热器中,用油加热冷水,油的流量为2.85kg/s,进口温度为110,水的流量为0.667kg/s,进口温度为35,油和水的平均
21、比热分别为1.9KJ/kg和4.18KJ/kg ,换热器的总传热系数为320W/m2,求水的出口温度?解:W1=2.85X1900=5415W/ W2=0.667X4180=2788W/ 因此冷水为最小热容值流体单元数为效能数为所以:3、一换热器用100的水蒸汽将一定流量的油从20加热到80。现将油的流量增大一倍,其它条件不变,问油的出口温度变为多少?解:根据题意,相比较水蒸气换热为相变换热的流体,油为热容值小的流体因此根据效能数和单元数的关系可得:现将油的流量增大一倍,其它条件不变,单元数减小为原来的0.5倍,因此可得解得4.某换热器用100的饱和水蒸汽加热冷水。单台使用时,冷水的进口温度为
22、10,出口温度为30。若保持水流量不变,将此种换热器五台串联使用,水的出口温度变为多少?总换热量提高多少倍? 解:根据题意,将换热器增加为5台串联使用,将使得传热面积增大为原来的5倍,相比较水蒸气换热为相变换热的流体,水为热容值小的流体,因此因此根据效能数和单元数的关系 可得:现将传热面积增大为原来的5倍,单元数增大为原来的5倍,由于效能数为 水的出口温度为 根据热平衡式,对于冷水,热容值不变,温差增大的倍数为换热量增加的倍数:第二章1.填空:1.根据管壳式换热器类型和标准按其结构的不同一般可分为:固定管板式换热器、U型管式换热器、浮头式换热器、和填料函式换热器等。2.对于固定管板式换热器和U
23、型管式换热器,固定管板式换热器适于管程走易于结垢的流体3相对于各种类型的管壳式换热器固定管板式换热器不适于管程和壳程流体温差较大的场合。4. 相对于各种类型的管壳式换热器,填料函式换热器不适用于易挥发、易燃、易爆、有毒及贵重介质,使用温度受填料的物性限制。5管子在管板的固定,通常采用胀管法和焊接法6. 在管壳式换热器中,管子的排列方式常有等边三角形排列(正六角形排列)法、同心圆排列法和正方形排列法排列法。7.如果需要增强换热常采用等边三角形排列(正六角形排列)法、,为了便于清洗污垢,多采用正方形排列。同心圆排列法使得管板的划线、制造和装配比较困难。8.为了增加单位体积的换热面积,常采用小管径的
24、换热管9.为了提高壳程流体的流速和湍流强度,强化流体的传热,在管外空间常装设纵向隔板和折流板。10.折流板的安装和固定通过拉杆和定距管11.壳程换热公式Jo=jHjcjljbjsjr,其中jb表示管束旁通影响的校正因子,jl表示折流板泄漏影响的校正因子。jc表示折流板缺口的校正因子12. 管壳式换热器理想壳程管束阻力包括理想错流段阻力Pbk和理想缺口段阻力Pwk。13.管壳式换热器的实际阻力要考虑考虑折流板泄漏造成的影响Rl,旁路所造成的影响Rb,和进出口段折流板间距不同对阻力影响Rs14.在廷克流动模型中ABCDE5股流体中,真正横向流过管束的流路为B股流体, D股流体折流板与壳体内壁存在间
25、隙而形成的漏流, 设置旁路挡板可以改善C流路对传热的不利影响15.若两流体温差较大,宜使传热系数大的流体走壳程,使管壁和壳壁温差减小。16.在流程的选择上,不洁净和易结垢的流体宜走管程,因管内清洗方便。被冷却的流体宜走壳程,便于散热,腐蚀性流体宜走管程,流量小或粘度大的流体宜走壳程,因折流档板的作用可使在低雷诺数(Re100)下即可达到湍流。17.采用小管径换热器,单位体积传热面积增大、结构紧凑、金属耗量减少、传热系数提高18.流体诱发振动的原因是涡流脱落,湍流抖振和流体弹性旋转19.减小管子的支撑跨距能增加管子固有频率,在弓形折流板缺口处不排管,将减小管子的支撑跨距2.名词解释: (2).布
26、管限定圆:热交换器的管束外缘受壳体内径的限制,因此在设计时要将管束外缘置于布管限定圆之内,布管限定圆直径Dl大小为浮头式: 固定板或U型管式3.简答:(1).试分析廷克流动模型各个流路及其意义答:(1)流路A,由于管子与折流板上的管孔间存在间隙,而折流板前后又存在压差所造成的泄漏,它随着外管壁的结垢而减少。(2)流路B,这是真正横向流过管束的流路,它是对传热和阻力影响最大的一项。(3)流路C,管束最外层管子与壳体间存在间隙而产生的旁路,此旁路流量可达相当大的数值。设置旁路挡板,可改善此流路对传热的不利影响。(4)流路D,由于折流板和壳体内壁间存在一定间隙所形成的漏流,它不但对传热不利,而且会使
27、温度发生相当大的畸变,特别在层流流动时,此流路可达相当大的数值。(5)流路E,对于多管程,因为安置分程隔板,而使壳程形成了不为管子所占据的通道,若用来形成多管程的隔板设置在主横向流的方向上,他将会造成一股(或多股)旁路。此时,若在旁通走廊中设置一定量的挡管,可以得到一定的改善。(2).说明下列换热器的型号1)BEM600-2.0/1.5-250-5/19-4: 固定管板式换热器:前端管箱为封头管箱,壳体型式为单壳程,后端管箱为封头管箱,公称直径600mm,管程压力为2.0Mpa,壳程压力为1.5Mpa,公称换热面积250m2,管长为5m,管外径为19mm,4管程,级管束,较高级冷拔钢管。2)固
28、定管板式换热器:前端管箱为封头管箱,壳体型式为单壳程,后端管箱为封头管箱,公称直径800mm,管程压力为2.0Mpa,壳程压力为1.0Mpa,公称换热面积254m2,管长为6m,管外径为19mm,4管程,铜管。3) BIU500-4.0/1.6-75-6/19-2: U型管式换热器:前端管箱为封头管箱,中间壳体为U型管式,后端为U型管束。公称直径500mm,管程压力为4.0Mpa,壳程压力为1.6Mpa,公称换热面积75m2,管长为6m,管外径为19mm,2管程级管束,较高级冷拔钢管。4):平盖管箱,公称直径500mm,管程和壳程的设计压力均为1.6MPa,公称换热面积为54m2,碳素钢较高级
29、冷拔换热管外径25mm,管长6m,4管程,单壳程的浮头式热交换器。级管束,较高级冷拔钢管。(3).找出下列图中,换热器的名称及各零部件名称和及作用1) 固定管板式换热器1.折流板-使壳程流体折返流动,提高传热系数。支撑管束,防止弯曲2.膨胀节-补偿管壳式式换热器的温差应力3.放气嘴-释放不凝结气体2)浮头式换热器1.管程隔板-增大管程流体的流速2.纵向隔板-提高壳程流体的流速和湍流强度,强化流体的传热,在管外空间常装设纵向隔板3.浮头-补偿管壳式式换热器的温差应力3)U形管式换热器1.U形管-使流体通过及换热2.纵向隔板-提高壳程流体的流速和湍流强度,强化流体的传热,在管外空间常装设纵向隔板3
30、.管程隔板-增大管程流体的流速4) 请说出序号2、6、7、8、18各代表什么零件,起什么作用?2-管程接管法兰,与换热器管程外流路管路连接;6-拉杆,安装与固定折流板;7-膨胀节,补偿管子与壳体热应力不同;8-壳体,用来封装壳程流体,并承受壳程流体压力,18-折流板-使壳程流体折返流动,提高传热系数。支撑管束,防止弯曲第三章 第一节:1.填空:1.热交换器单位体积中所含的传热面积的大小大于等于700m2/m3,为紧凑式换热器2. 通常采用二次表面来增加传热表面积,或把管状的换热器改为板状表面,3. 螺旋板式热交换器的构造包括螺旋型传热板、隔板、头盖和连接管4.螺旋板式换热器的螺旋板一侧表面上有
31、定距柱,它的作用主要是保持流道的间距、加强湍流、和增加螺旋板刚度。5. 在型螺旋板式热交换器中:一侧流体螺旋流动,流体由周边转到中心,然后再转到另一周边流出。另一侧流体只作(轴向流动),适用于有相变流体换热2.简答1) 说明下列换热器的型号: 换热面积为80m2, 碳钢不可拆螺旋板式换热器,其两螺旋通道的举例分别为14mm和18mm,螺旋板的板的板宽为1000mm,公称压力为1.6MPa,公称直径为1600mm.贯通型第二节1.填空:1.板式换热器按构造可以划分为可拆卸、全焊式和串焊式2.可拆卸板式换热器结构由传热板片,密封垫片,压紧装置和定位装置组成2.简答:1).说明下列换热器的型号:人字
32、形波纹板式损热器,单片公称换热面积0.05m2,设备总的公称换热面积2m2, 设计压力8105Pa,设计温度120 组装形式2).BR0.3-1.6-20-F-:板式热交换器:人字形波纹,单板公称换热面积为0.3m2,设计压力为1.6MPa,换热面积为20m2,氟橡胶垫片密封的双支撑框架结构的板式热交换器。3)BPl.01.01002E:波纹形式为水平平直波纹,单板公称换热面积为l.0 m2,设计压力为1.0 MPa,换热面积为100 m2。用三元乙丙垫片密封的带中间隔板双支撑框架结构的板式换热器,4).板式换热器的流程和通道配合为,其中甲流体为热流体,乙流体为冷流体甲流体进乙流体出甲流体出乙
33、流体进3名词解释:1)热混合:为了使换热器更好地满足传热和压力降的要求,传热流体流经混合板流道就相当于其单独流过这两种倾角的板片各自组成的流道后再混合,所以此种组合而成的板式热交换器在性能上体现了一种“热混合”采用方法:每两种波纹倾角不同的人字形板片相叠组装成一台板式热交换器各自分段采用波纹倾角不同的人字形板片组装成一台板式热交换器将流道数分段组装,进一步实现热混合第三节1.填空:1. 板翅式换热器由隔板、翅片、封条基本单元和导流片和封头组成2.简答:1. 对于板翅式热交换器,两个热通道之间相隔三个冷通道A、B、C,冷热通道的翅高均为H,求每个冷通道的定性尺寸及翅片效率。1)说明定性尺寸及翅片
34、效率定型尺寸为b,翅片效率为=tan(mb)/(mb)对于冷通道A,定性尺寸为H,翅片效率为A=tan(mH)/(mH),对于冷通道B,定性尺寸为1.5H,翅片效率为A=tan(1.5mH)/(1.5mH),对于冷通道C,定性尺寸为H,翅片效率为C=tan(mH)/(mH),强化换热方面:1. 室内暖气片为什么只把外表面制成翅片状?(增大外表面的传热面积,加剧空气的湍动。因为外表面的对流传热热阻为控制热阻。)2. 保温瓶在设计和使用过程中采取了哪些防止热损失的措施?(首先,保温瓶胆设计成玻璃夹层结构。夹层因空气被抽出接近真空,可防止对流散热损失;其次,瓶胆夹层内两表面均镀有银、铝等低黑度涂层,
35、大幅度降低了辐射散热量;第三,在使用保温瓶时,瓶盖选用导热系数很小的软木制作,而且在灌水时还要在瓶颈处留一段空气柱,因为空气的导热系数比水要小得多,从而有效地降低了瓶口处的热损失。)3. 空气在钢管内流动,管外用水蒸汽冷凝,请问钢管的壁温接近空气的温度还是水蒸汽的温度?假设管壁清洁,没有污垢。4. 房间内装有一空调,使空气温度稳定在20,问人在房间内,冬天感觉较冷还是夏天感觉较冷?为什么? 冬天感觉较冷。因为人在房间里散失的热量包括两个方面:其一为人和空气的自然对流引起的热损失;其二为人和墙壁的辐射热损失。不管冬天还是夏天,自然对流引起的热损失基本不变,但辐射热损失会变化。设T2为墙壁温度,,显然,冬天T2较小,Q1-2就较大,总的热损失增大,人就感觉较冷。