意义: 二、总传热速率方程若想求出整个换热器的 Q, 需要对 tm? tm, 则积分结果如下: Q=KA ?积分, 因为 K和(T- t) 均具有局部性,因此积分有困难。为此,可以将该式中 K 取整个换热器的平均值 K,(T -t )也取为整个换热器上的平均值 tm 为平均温度差。?此式即为总传热速率方程;式中 K 为平均总传热系数; 三、污垢热阻换热器使用一段时间后,传热速率 Q 会下降,这往往是由于传热表面有污垢积存的缘故, 污垢的存在增加了传热热阻。虽然此层污垢不厚,由于其导热系数小,热阻大,在计算 K 值时不可忽略。通常根据经验直接估计污垢热阻值,将其考虑在 K 中,即式中 R1 、 R2 ——传热面两侧的污垢热阻, m2 ? K/W 。为消除污垢热阻的影响,应定期清洗换热器。 4.4.2 热量衡算式和传热速率方程间的关系如图所示的换热过程,冷、热流体的进、出口温度分别为 t1、 t2, T1 、 T2 ,冷、热流体的质量流量为 G1 、 G2 。设换热器绝热良好, 热损失可以忽略, 则两流体流经换热器时, 单位时间内热流体放出热等于冷流体吸收热。(1 )无相变或(2 )有相变若热流体有相变化,如饱和蒸汽冷凝,而冷流体无相变化,如下式所示: 式中──流体放出或吸收的热量, J/s ; ──流体的汽化潜热, kJ/kg ; Ts ──饱和蒸汽温度(= T1 )。热负荷是由生产工艺条件决定的,是对换热器换热能力的要求;而传热速率是换热器本身在一定操作条件下的换热能力,是换热器本身的特性,二者是不相同的。对于一个能满足工艺要求的换热器,其传热速率值必须等于或略大于热负荷值。而在实际设计换热器时, 通常将传热速率和热负荷数值上认为相等, 通过热负荷可确定换热器应具有的传热速率, 再依据传热速率来计算换热器所需的传热面积。因此, 传热过程计算的基础是传热速率方程和热量衡算式。
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