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《管殼式換熱器火用損分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、第30卷 第4期石 油 化 工 設 備Vol.30No.42001年7月PETRO2CHEMICALEQUIPMENTJuly2001文章編號:100027466(2001)0420021204a管殼式換熱器火用損分析楊波濤,戚冬紅(昆明理工大學生化學院,云南昆明 650224)摘要:導出了管殼式換熱器的火用損率計算公式,對影響功火用損的因素進行了分析。利用火用損比Ne對比分析了逆流、并流及錯流換熱器的熱力學性能,對管殼式換熱器選型和設計有一定指導意義。關 鍵 詞:管殼式換熱器;火用損;火用損率;
2、火用損比中圖分類號:TQ05115 文獻標識碼:AExergylossanalysisofshell-and-tubeexchangerYANGBo2tao,QIDong2hong(KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming650224,China)Abstract:Equationsofrateofexergylossforshell2and2tubeexchangerarederived.SpecificofexergylossNeisp
3、roposedtodescribethethermodynamicperformanceofparallelflow,counterflowandtwo2side2mixedcrossflowheatexchangers.Finally,severalconclusionshelpfulforthedesignandchoiceofexchangerareproposed.Keywords:shell2and2tubeexchanger;exergyloss;rateofexergyloss;sp
4、ecificofexergyloss符 號 說 明dE——微元體的火用損率,WC2——冷流體的熱容,W?KT0——環(huán)境溫度,Kz1——熱流體的壓縮因子2q1——換熱管內(nèi)表面的熱流密度,W?mz2——冷流體的壓縮因子di——換熱管內(nèi)徑,mR1——熱流體氣體常數(shù),J?kg·KT(x)——熱流體的主流溫度,KR2——冷流體氣體常數(shù),J?kg·Kt(x)——冷流體的主流溫度,Kcp1——熱流體定性溫度下的比定壓熱容,J?kg·Km1——熱流體的質(zhì)量流率,kg?scp2——冷流體定性溫度下的比定壓熱容,J?
5、kg·Km2——冷流體的質(zhì)量流率,kg?s$p1——管程壓力降,Padp1——微元體管程壓力降,Pa$p2——殼程壓力降,Padp2——微元體殼程壓力降,Pap1——熱流體的進口壓力,Pa3Q1——熱流體的密度,kg?mp2——冷流體的進口壓力,Pa33Q2——冷流體的密度,kg?mQ1m——熱流體定性溫度下的密度,kg?m3Ec——溫差傳熱引起的火用損率,WQ2m——冷流體定性溫度下的密度,kg?mEp——流體阻力引起的火用損率,WTm——熱流體的定性溫度,KTi——熱流體進口溫度,Ktm——冷
6、流體的定性溫度,KTe——熱流體出口溫度,KGc——熱力循環(huán)效率ti——冷流體進口溫度,KGm——機械效率te——冷流體出口溫度,KGd——電機效率l——換熱管長度,mNe——火用損比C1——熱流體的熱容,W?KE——換熱器效率收稿日期:2001201208 基金項目:云南省教委科學基金(9842058)作者簡介:楊波濤(19642),男(漢族),云南大理人,副教授,碩士,主要從事?lián)Q熱器振動技術、熱能系統(tǒng)分析及節(jié)能技術的研究?！ ∈∮汀』」ぁ≡O 備
7、 ·22·2001年 第30卷m1 管殼式換熱器火用損計算結(jié)構(gòu)。壓力降$p∝u,u為流速,m約等于2。由此取一傳熱微元體,假設管程走熱流體,殼程走冷可知,降低流速是有效降低壓力降的措施。管程結(jié)構(gòu)流體。在不考慮散熱損失時,管程以及殼程的火用主要是指管程數(shù)的多少及換熱管內(nèi)表面的形態(tài)特[1]損為:征。管程數(shù)多者壓力降大,光滑管的壓力降比各種強[3]T0q1PdidxT0q1Pdidx化傳熱表面的壓力降大。殼程結(jié)構(gòu)主要是指換熱dE=-+-T(x)t(x)管的布置方式、換熱管的支承結(jié)構(gòu)、殼程
8、數(shù)的多少及m1dp1m2dp2換熱管外表面的形態(tài)特征等。T0+(1)Q1T(x)Q2t(x)換熱管的布置方式有正三角形、正方形和同心將式(1)沿整個換熱面積分,得:圓形3種。在換熱管數(shù)相同的情況下,正三角形布管E=Ec+Ep(2)和同心圓形布管較為緊湊,殼程流體的流動面積小,其中 Ec=-q1Pdil(1?Tm-1?tm)(3)所以壓力降也較大。Ti-Teti-te換熱管的支承機構(gòu)有折流板支承結(jié)構(gòu)和折流柵Tm=tm=ln(Ti?Te)ln(ti?te)支承結(jié)構(gòu)兩大類。折流板有弓
