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第五節(jié) 傳熱單元數(shù)法60( m! O8 a) ]" M6 g: v
假設(shè)流體流量、比熱和給熱系數(shù)一定,只有顯熱變化,無(wú)冷損的情況下,有如下方程式:
* h# u5 t M5 ^4 B& tQ=Ch(Th,i-Tho)=Cc(Tc,o-Tci) (2-40)8 b/ H( x5 _6 d
式中:
4 }% g% ?8 Q( T) Z H. e7 \Q—傳熱量〔千卡/小時(shí)〕;
, `4 w. Y8 ^5 t8 S! s# L1 fK-是對(duì)應(yīng)于熱通道或冷通道的總傳熱系數(shù), 〔千卡/米2·小時(shí)·℃〕;9 @( g* Y, X% x4 ?2 S. L) E! _
F0--是對(duì)應(yīng)于熱通道或冷通道的總傳熱面積, 〔米2〕;
8 ^: |9 q+ k2 V( R△tm——對(duì)數(shù)平均溫差。' j3 s& S7 a) Y6 n
Ch-—熱流體水當(dāng)量,〔千卡/小時(shí)·℃)8 ]. l( p/ f3 U8 N
Cc--冷流體水當(dāng)量,〔千卡/小時(shí)·℃〕。
. e* E, S* N% T) H: p" AT下標(biāo): i—表示流體進(jìn)口;o——表示流體出口。
/ l% U' U2 S! C" f% G2 M- G$ S流體水當(dāng)量C下標(biāo):h—表示熱流體;c——表示冷流體。
9 A; S6 ]0 F$ I x- t6 fC=WCp,
: c8 E1 A% _; T/ S3 O式中: - q. ? e* M6 C9 E% h1 e
W--流體的重量流量,〔公斤/小時(shí)〕;
! e# m* ~/ s, G5 \% ^- UCp-—流體比熱,〔千卡/公斤·℃)+ |' I2 ^3 w. o7 q) t
很明顯,同樣的傳熱量時(shí)小的流體水當(dāng)量對(duì)應(yīng)于大的溫度降.因?yàn)镼=KF0Δtm=CminΔtmax0 V2 }2 ]) g5 ] V3 n! q3 P
K-是對(duì)應(yīng)于熱通道或冷通道的總傳熱系數(shù), 〔千卡/米2·小時(shí)·℃〕;
4 U$ t% i+ B) H( sF0--是對(duì)應(yīng)于熱通道或冷通道的總傳熱面積, 〔米2〕;
8 h( i/ `& }( b1 [7 sΔtm-對(duì)數(shù)平均溫度差, (℃),Δtm的計(jì)算見(jiàn)第六節(jié)
7 n6 n' q t& i/ q' g7 E/ yCmin一最小的流體水當(dāng)量(即冷熱兩流體中Ch、Cc較小的一個(gè)),〔千卡/小時(shí)·℃)
% ]3 V& @% i C傳熱單元數(shù)Ntu=KF0/Cmin=Δtmax/Δtm (2-41); W, f7 `2 ~: z; q) j
下面再引入一個(gè)無(wú)因次值,即換熱器效率用ε來(lái)表示,其值為換熱器內(nèi)所利用的熱量Q與給定初始溫度下能從熱流體中獲得的最大熱量Qmax的比。當(dāng)Cc<Ch時(shí); {+ q: k, s4 m" k; U
ε=(Tc,o?Tc,i)/(Th,i?Tc,i) (2-44)5 o& b1 H, ^0 y, z; ]/ @
這是實(shí)際冷流體出口和進(jìn)口溫差與假想的冷流體出口達(dá)到可熱流里相等時(shí)的溫差的。關(guān)鍵是實(shí)際溫差能達(dá)到多少如何求得。
$ {2 q$ w% U, {! |3 s; D" k9 H3 R& o) P; c+ ]/ ~
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