题目
有一列管换热器,热水走管内,冷水在管外,逆流操作。经测定热水的流量为200kg/h,热水进出口温度分别为323K、313K,冷水的进出口温度分别为283K、296K换热器的传热面积为1.85m2。试求该操作条件的传热系数K值。
有一列管换热器,热水走管内,冷水在管外,逆流操作。经测定热水的流量为200kg/h,热水进出口温度分别为323K、313K,冷水的进出口温度分别为283K、296K换热器的传热面积为1.85m2。试求该操作条件的传热系数K值。
题目解答
答案
解:水的平均比热取4.18 kJ/(kg·K)
换热器的热负荷为:
Q=WcP(T1-T2)=
传热温度差 T 323→313
因 △t1=30 -t 296←283
△t 27 30
△t2 = 27
<2
所以
℃
传热系数为
答:K=440W/(m2·℃)
解析
步骤 1:计算换热器的热负荷
根据题目给出的热水流量、比热容和进出口温度,可以计算出换热器的热负荷。热负荷的计算公式为:$Q = WcP(T_1 - T_2)$,其中$W$为热水流量,$cP$为水的比热容,$T_1$和$T_2$分别为热水的进出口温度。
步骤 2:计算传热温度差
由于换热器采用逆流操作,需要计算传热温度差。传热温度差的计算公式为:$\Delta t_m = \dfrac{\Delta t_1 + \Delta t_2}{2}$,其中$\Delta t_1$和$\Delta t_2$分别为热水和冷水的进出口温度差。
步骤 3:计算传热系数
根据换热器的热负荷、传热面积和传热温度差,可以计算出传热系数。传热系数的计算公式为:$K = \dfrac{Q}{A\Delta t_m}$,其中$Q$为热负荷,$A$为传热面积,$\Delta t_m$为传热温度差。
根据题目给出的热水流量、比热容和进出口温度,可以计算出换热器的热负荷。热负荷的计算公式为:$Q = WcP(T_1 - T_2)$,其中$W$为热水流量,$cP$为水的比热容,$T_1$和$T_2$分别为热水的进出口温度。
步骤 2:计算传热温度差
由于换热器采用逆流操作,需要计算传热温度差。传热温度差的计算公式为:$\Delta t_m = \dfrac{\Delta t_1 + \Delta t_2}{2}$,其中$\Delta t_1$和$\Delta t_2$分别为热水和冷水的进出口温度差。
步骤 3:计算传热系数
根据换热器的热负荷、传热面积和传热温度差,可以计算出传热系数。传热系数的计算公式为:$K = \dfrac{Q}{A\Delta t_m}$,其中$Q$为热负荷,$A$为传热面积,$\Delta t_m$为传热温度差。