1、第8章8.1熱質交換設備的優化設計與分析8.2熱質交換設備的性能評價附錄A散熱器組裝片數修正系數附錄B散熱器連接形式修正系數附錄C散熱器安裝形式修正系數附錄D一些鑄鐵散熱器的傳熱系數公式附錄E一些鋼制散熱器的傳熱系數公式附錄F局部阻力系數附錄G空氣加熱器傳熱系數和阻力損失附錄H空氣冷卻器的接觸系數附錄IJW型空氣冷卻器技術數據附錄J部分水冷式空氣冷卻器的傳熱系數和阻力公式附錄K噴淋室熱交換效率實驗公式的系數和指數附錄L冷卻塔局部阻力系數8.1熱質交換設備的優化設計與分析8.1.1優化設計的基本原理8.1.2熱質交換設備的優化設計方法圖8-1投資、能耗和經濟指標與流速的關系8.2熱質交換設備的性

2、能評價8.2.1單一性能評價法8.2.2傳熱與阻力綜合的熱性能評價法 8.2.3熵分析法8.2.4分析法8.2.5縱向比較法8.2.6兩指標分析法8.2.7熱經濟學分析法8.2.1單一性能評價法1.冷流體的溫度效率2.熱流體的溫度效率3.熱質交換設備傳熱效能4.傳熱系數5.壓力降8.2.4分析法1.熱效率2.溫度效率3.壓力效率4.提高效率的措施5.冷凝器優化設計4.提高效率的措施1)減小熱質交換設備中兩種流體的傳熱溫差。2)減小熱質交換設備流體的流動阻力。5.冷凝器優化設計1)冷卻介質進口溫度。2)冷卻介質溫差的影響。3)冷卻介質流量的影響。4)換熱量的影響。5)冷凝溫度的影響。6)傳熱單元

3、數(NTU)的影響。7)管徑的影響。圖8-2冷卻水流量的影響圖8-3單位傳熱量不可逆損失的變化圖8-4換熱量與不可逆損失的關系圖8-5NTU與不可逆損失的關系(換熱量不變)圖8-6NTU與不可逆損失的關系(流量不變)圖8-7管徑與流阻不可逆損失的關系復習思考題和習題1. 空氣加熱器優化設計時主要考慮哪個參數，為什么？2. 描述對空氣加熱器進行優化設計的方法？3. 熱質交換設備性能評價方法有哪些？各有何優缺點？4. 減少熱質交換設備不可逆損失的途徑是什么？參 考 文 獻附錄A散熱器組裝片數修正系數表格每 組 片 數6610112020095100105110連接形式同側上進下出異側上進下出異側下

4、進下出異側下進上出同側下進上出四柱813型101004123914221426M 132型101009125113861396方翼型101009122513311369表格安 裝 形 式 裝在墻的凹槽內（半暗裝）散熱器上部距墻距離為100mm106明裝但在散熱器上部有窗臺板覆蓋，散熱器距窗臺板高度為150mm102裝在罩內，上部敞開，下部距地150mm095裝在罩內，上部、下部開口，開口高度均為150mm104附錄D一些鑄鐵散熱器的傳熱系數公式表格型號散熱面積/(/片)工作壓力/Ma傳熱系數計算式/W/()TG028/5 4，長翼型（大60）11604K1743TZ2 5 5，（M 132型）

5、02405K2426TZ4 6 5（四柱760型）023505K2503TZ4 5 5（四柱640型）02005K3663TZ2 5 5（二柱700型，帶腿）02405K202四柱813型（帶腿）02805K2237附錄E一些鋼制散熱器的傳熱系數公式表格型號散 熱 面 積工作壓力/MPa傳熱系數計算式/W/()鋼制柱型散熱器 600120015/片08K=2489鋼制板式散熱器 6001000275/片08K=2鋼制扁管散熱器單板 52010001151/片06K=353單板帶對流片 6241000555/片06K=123閉式鋼串片散熱器15080315 /m10K=207240100572/

6、m10K=1350090744/m10K=1附錄F局部阻力系數表格局部阻力形式局部阻力系數進入水室和出水室15一管束轉180進入另一管束25一管束經過彎頭轉180進入另一管束20水進入管間15與管束成90角的管間空間出口10U形管的180轉彎05管與管之間轉180彎20繞過支撐管束的隔板05管間流體從一分段過渡到另一分段25附錄G空氣加熱器傳熱系數和阻力損失表格型號傳熱系數K/W/(K)空氣側壓力損失/Pa水側壓力損失/kPa熱媒為蒸汽熱媒為熱水SRZ5、6、10DSRZ5、6、10ZSRZ5、6、10XSRZ7DSRZ7ZSRZ7X136(v136(v145(v143(v143(v151(v

7、176(v147(v088(v206(v294(v137(vD型：152(wZ，X型：193表格型號傳熱系數K/W/(K)空氣側壓力損失/Pa水側壓力損失/kPa熱媒為蒸汽熱媒為熱水SRLBA/2SRLBA/3152(v151(v165(v145(v171(v303(vSYADSYAZSYAX154(v154(v154(v166(v166(v166(v086(v082(v078(vI1CI2C263(v257(v040(v080(vGL或GL II型198(v319(v084(v108(wB、U或U II型198(v255(v084(v108(w附錄H空氣冷卻器的接觸系數表格冷卻器型號排數迎面

8、風速/(m/s)15202530B或U II型GL或GL II型24680543079109050957051807670887094604990748087509370484073308630930JW型24680590084109400977054507970911096405150768088809540490074008720945SXL B型2468082609709950999044006860800082404230665080608870408064907920877表格KL 1型2468046607150848091704400686080008240423066508060

9、8870408064907920877KL 2型246055308000909053007800896051107620886049307430870KL 3型246045007000834043906850823042906720813041606600802LT型40940092709140901附錄IJW型空氣冷卻器技術數據表格型號風量/（/h）每排散熱面積/迎風面積/通水斷面積/JW10 45000835012150994000407JW20 48350167002405187000407JW30 41670025000334257000553JW40 4250003340044534

10、3000553附錄J部分水冷式空氣冷卻器的傳熱系數和阻力公式表格型號排數作為冷卻用傳熱系數K/W/()空氣阻力/Pa：干工況，濕工況水阻力/kPaB或U II型2K=2097B或U II型6K=2975=3893h=6468GL或GL II型6K=1999=3205h=6468W2K=568=2528h=818JW4K=1196=428h=1254JW6K=1666=6223h=145表格JW8K=238=7056h=2019SXL B2K=1735=3528h=1548KL 14K=2421=2401h=1803KL 24K=27=422h=225KL 36K=26375=633h=279附

11、錄K噴淋室熱交換效率實驗公式的系數和指數表格噴嘴直徑/mm噴嘴排數噴水型式系數冷卻減濕減焓冷卻加濕絕熱加濕等溫加濕增焓冷卻加濕加熱加濕A或Am或mn或nA或Am或mn或nA或Am或mn或nA或Am或mn或nA或Am或mn或nA或Am或mn或n表格51順噴06350662024502304206708025040870890006025029088508001306104208610500009025逆噴07308800035038080250435順噴0875101006006逆噴1050104092312400006027附錄K噴淋室熱交換效率實驗公式的系數和指數表格52對噴074507550070120265027076083501240040234023075015029081088010030135015082084009005011021兩逆0560730290150460250540620350304104135對噴0783010309310890095兩逆06550783013018033038附錄L冷卻塔局部阻力系數表格局部阻力名稱局部阻力系數進風口阻力=055導風裝置=(01+0