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一般汽水换热时,我们让高温气体走壳程,低温冷媒走管程。
那么对于高温气体来讲,它的流动属于横掠管束流动,在这里我仅给出计算对流传热系数的公式:Nu=C*Re^m,其中Nu为努赛尔特数,m是根据管径、管间距查表得出的修正系数;Re是表征流体流态的状态参数,雷诺数,Re=v*L/a(v为介质流速,L为特征长度,a为介质的导热系数)而同时Nu=ht*L/a→ht=Nu*a/L,其中hc即为我们需要求的高温气体对流换热系数,W/(㎡K),其中a为气体的导热系数,根据设计的实际定性温度查表得出;L为特征长度,当流体横掠圆管时,我们一般取管外径。那么,通过上述计算步骤就可以求出高温气体的对流换热系数ht。对于低温冷媒而言,它的流动可以认为是管内湍流,一般换热器我们设计的时候是选用直径16或者18的管子,当然这个是根据实际情况比如管材,流量,流体品质等等来决定。管内湍流的传热模型较多,传热学史上也是众说纷纭,各有所长,我们一般推荐采用:Nu=0.023*Re^0.8*Pr^n,其中Pr为流体的普朗特数,可根据定性温度查表,n为特征系数,流体被加热时n=0.4,流体被冷却时n=0.3;其余参数与上述相同,不再重复。同样Nu=hc*L/a→hc=Nu*a/L,从而计算得出冷媒的对流传热系数,需要注意的是,这里的特征长度L为管内径。换热器传热系数K的整合:有了ht和hc以后,K=1/{(1/ht+Ro)/f +Rw+Ri(Ao/Ai)+(Ao/Ai)/hc}其中,Ri和Ro分别为管内和管外的污垢热阻,根据你实际的流体性质可查表;RW为管壁的导热热阻,与管子本身的材质有关304和CS的就截然不同;Ao/Ai为管热管的瓦表面积与内表面积之比,如果管子没有进行翅化,也可以简化为外径与内径之比;f为肋面总效率,如果外表面没有进行翅化,则f=1
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要看你的水冷换热器用来冷却什么介质了,一般冷却氮气,其换热系数约为57(这是列管式换热器的),在《化工工艺设计手册》第三版 上册的第15章有详细的计算过程,但很复杂。
推荐你直接查该书的2-320页的“总传热系数的参考值表”。
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我是公众科技网的签约作者“北京会议公关公司”!
希望本篇文章《水冷换热器换热系数怎么确定》能对你有所帮助!
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本文概览:一般汽水换热时,我们让高温气体走壳程,低温冷媒走管程。那么对于高温气体来讲,它的流动属于横掠管束流动,在这里我仅给出计算对流传热系数的公式:Nu=C*Re^m,其中Nu为努赛尔特数,m是根据管径、管间距查表得出的修正系数;Re是表征流体流态的状态参数,雷诺数,Re=v*L/a(v为介质流速,L为特征长度,a为介质的导热系数)而同时Nu=ht*L/a→ht=Nu*a/L,其中hc即为我们需要求的高温气体对流换热系数,W/(㎡K),其中a为气体的导热系数,根据设计的实际定性温度查表得出;L为特征长度,当流体横