
热量计算(传热).docx
2页传热过程的热量衡算热量衡算是重要的化工基本计算,不仅化工设计必须进行热量衡算,而且日常生产操作也经常要计算各个工序、设备的热量消耗和载热体的用量,目的是准确掌握能耗现状,考核各车间、班组的耗能水平,挖掘生产中的节能潜力,制定有效的节能措施1. 热负荷Q的计算方法生产工艺上要求换热器具有的换热能力,称为换热器的热负荷一台能满足工艺要求的换热器,应使其传热速率等于或略大于热负荷所以知道了换热器的热负荷,便可确定其他的传热速率要注意,热负荷与传热速率,其数值相同或相近,但含义并不一样热负荷是指生产上要求换热器应具有的换热能力,传热速率则是换热器本身具有换热能力针对传热过程中有无相变,热负荷的计算方法有以下三种1) 温差法 当流体在换热过程中无相变而只有温度的变化时,则热负荷计算用温差法,公式是 Q=M*C*(T2-T1)式中 M――流体的质量,kg Q――在换热中的热量,kJ C――比热容,kJ/kg.K T2、T1――流体换热前后的温度,K(2) 潜热法 当流体在换热过程中公有相变化时,热负荷计算用潜热法这种情况所传递的热量是潜热,沸腾汽化吸收的热量为汽化潜热,冷凝放出的热量为液化潜热(即冷凝潜热)。
汽化潜热的符号为R,其物理意义是质量1kg的某物质,在一定压力下,由液体完全转变为同温度的蒸气所吸收的热量,单位为kJ/kg;反之,则为该物质的冷凝潜热同一种物质的冷凝潜热和汽化潜热数值是相等潜热法计算公式是 Q=M*R 式中Q――同温相变时所需的热量,kJ M――流体的质量, kg R――物质的汽化潜热或冷凝潜, kJ/kg(3) 焓差法 焓,也称热焓,物质在某一状态下焓值 ,就是使物质由基准状态变为现状态时所需的热量在热量计算中,物质在某温度下热焓的数值,一般就是指1 kg流体由273K加热至某一指定温度(包括相变)时所需的热量热焓的符号为H,单位为kJ/kg在热负荷的计算过程中,不论有无相变都可采用焓差法特别是在既有相变又有温度变化时,用焓差法计算很方便公式是 Q=M*(H2-H1)式中 Q――换热的热量kJ M――物质的质量 kg H2、H1――物质在最初、最终的热焓,kJ/kg2. 传热过程的热量计算的步骤(1) 弄清题意 明确衡算的目的要求,有哪些已知的条件,根据冷、热流体有无相变,确定采用哪种方法计算Q值。
2) 画示意图 把所有数据都要标在图上,用箭头表示流体进、出方向,哪些数据属于进方或出方3) 确定基准 先确定进方或出方,再将要加热到某一温度作为基准,计算达到此温度所需的热量4) 做计算准备 为热量衡算做好一切准备,将衡算式中所需的每个数据逐个计算出来(有的要查表,有的要推算),使衡算式中有足够的已知数5) 列出热量衡算式并计算、求解,注意单位统一3. 热量计算应注意的几个问题a) 热量计算的系统,可以是整个产品,也可以是一个工序、一个设备b) 以上步骤,是热量计算的完整、规范的步骤为了计算方便,可以简化c) 传热过程热量计算的步骤,也适用于其他过程的热量计算。
