换热器换热面积计算

304材料列管式换热器

已知热水温度75℃，流量30t/Hr，出口温度要求降到50℃；
冷媒为30℃的冷却水，流量为80t/Hr
求如何计算换热面积，最好给出详细计算过程，我学习一下，感谢！~

换热器换热面积的计算需要根据实际情况进行，主要包括以下几个步骤：

1. 确定热传导热阻系数(U值)
热传导热阻系数（U值）是指单位时间内单位面积的热量流向换热器中所需克服的热传导阻力。U值与换热器的工艺参数有关，包括换热器的材质、管径、壁厚、流体性质等。一般情况下，可以从相关手册或者厂家提供的参数中查到U值。

2. 计算热量传递
通过热量守恒原理，计算出热水进口与出口之间的热传递。热传导热阻系数可以通过以下公式进行计算：
Q=U*A*ΔT

其中，Q为换热器的热传递量，单位为W；A为换热器的换热面积，单位为m?；ΔT为热水进口与出口之间的温差，单位为℃。

3. 确定冷却水的进口、出口温度
根据问题描述，冷却水进口温度为30℃，出口温度未知。由于热量守恒，可以利用上述公式进行计算。

4. 计算换热面积
通过以上三个步骤得到的热传递量和冷却水温度，可计算出所需的换热面积。换热面积的计算公式为：
A=Q/(U*ΔTm)

其中，ΔTm为平均对数温差，可根据具体情况进行计算。

综上所述，根据题目要求，换热面积计算过程如下：

1. 确定热传导热阻系数（U值）
因为题目中已经给出了材料是304不锈钢，可以通过手册或者相关资料查到304不锈钢的U值。假设该值为500W/m?·℃。

2. 计算热量传递
根据题目所给条件，热水进口温度为75℃，出口温度为50℃，热传递量的计算公式为：
Q=U*A*ΔT
其中，ΔT=75-50=25℃。
设换热器换热面积为A，代入U值得到以下公式：
Q=500*A*25

3. 确定冷却水的出口温度
由于冷却水的出口温度未知，设为Tc℃。根据题目所给条件，冷却水进口温度为30℃。

4. 计算换热面积
根据热量守恒原理，可得到以下公式：
Q=m1*Cp1*(T1-T2)=m2*Cp2*(T2-Tc)
其中，m1为热水流量，单位为t/Hr；Cp1为热水比热容，单位为J/Kg·℃；T1为热水进口温度；T2为热水出口温度；m2为冷却水流量，单位为t/Hr；Cp2为冷却水比热容，单位为J/Kg·℃。
化简得到以下公式：
A=Q/(U*ΔTm)
其中，ΔTm为平均对数温差，可以通过以下公式进行计算：
ΔTm=（（T1-Tc）-（T2-Tc））/ln（（T1-Tc）/（T2-Tc））

根据以上步骤，可以将换热器的热传递量、冷却水温度和其他参数代入上述公式，计算出所需的换热面积。
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chinatuyu 发表于 2023-3-29 14:26
换热器换热面积的计算需要根据实际情况进行，主要包括以下几个步骤：

1. 确定热传导热阻系数(U值)

感谢，解析的非常清楚，

传热系数需要根据经验修正的

这是在冷热流股均不发生相变的情况下才适用，
但我想知道，介质不论在任何温度任何压力下都会气化，而且不同的温度压力下其气化热都不一样，是否在任何工况下都应该考虑其工况下的气化热呢