换热器设计校核流程图.doc

换热器计算方法

1． 平均温压法

（1） 设计计算流程
已知 确定

传 冷热流体参数 换热器形式
热 结构
量 传热面 尺寸
Φ 布置

流体特性 流动状态

Δ tm逆

N
传热系数k
Y

传热面积A 传热温压Δ tm

不合适
流动阻力

正常

结束

（2）校核计算流程（缺点：dψ/dP大→查图误差大，影响计算精度）

假设 已知

出口参数 传热量 冷热流体 换热器
进口参数 型式
结构
面积
传热系数k
平均温压Δtm
流动阻力

传热量

N

Y

结束

2． 效能——传热单元数法（ε——NTU）
(1) 原理：
定义：换热器效能 (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：
(11-28)
对顺流式换热可导得（参见参考文献[1]P334~335）：
(11-29)
对逆流式换热可导得：
(11-30)
上述两式皆为无量纲方程：
式中： (11-31)
——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）。
——两种流体水当量比 (11-32)
当有一侧发生相变时，
(11-33)
当两侧水当量相等时，B=1
顺流： (11-34)
逆流：（不定型→分子分母同时对B求导）
(11-35)
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）

已知 确定

冷热流体参数 换热器形式
结构
传热面 尺寸
布置

ε，B k

查图
NTU

A

不合适
流动阻力

正常

结束

（3） 校核计算

假设 已知

出口参数 冷热流体 换热器
k 进口参数 型式
结构
面积

NTU B

ε
查图

Φ

不符
验算出口参数

符合假设

结束
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