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翅片式散热器

对一个换热设备来说,热负荷就是指换热量或传热量,即在单位时间内所交换的热量,单位是KW(KJ/S)或Kcal/h(千卡每小时),(请记住二者的换热关系: 1 KW=860 Kcal/h)。工程上热负荷常用Q来表示。 
翅片式散热器的设计中,热负荷通常并不是由用户直接提出来的,而是由设计者根据用户的实际需求和现场的技术参数计算出来的。下面举几个实例加以说明。 
【例1】有一个供热公司要为一台供暖用的10t/h热水锅炉安装一台翅片式散热器,希望将排烟温度从220ºC降至120ºC。烟气流量说不准,可能是2万多立方米每小时,并告知引风机的型号和流量。 
为了确定翅片式散热器的热负荷,设计者要从用户那里获取尽可能多的与排烟量有关的信息,如:燃煤量、煤的热值、锅炉是否满负荷运行、风机型号等。最后根据自己的经验帮助用户确定排烟量的设计值:16000Nm³/h 。然后按下式计算翅片式散热器的热负荷: 
Q=Gg×(Tg1 ×Cpg1 - Tg2 ×Cpg2) KW 
此处:Gg:烟气的质量流量,kg/s 
Cpg1 Cpg2:烟气的入口处比热和出口处比热,查物性表,KJ/(Kg·ºC) 
Tg1:烟气入口温度,ºC 
Tg2:烟气出口温度,ºC 
在本例中,Gg=16000×1.295/3600=5.755 kg/s 
Cpg1=1.102 KJ/(Kg·ºC) , Cpg2 = 1.074 KJ/(Kg·ºC) 
Tg1=220ºC Tg2=120ºC , 1。295 是烟气在0 ºC时的密度(kg / m3)。 
计算得 Q=653 KW 
应当记住:烟气(或空气)在某一温度下含有的热能可以通过下式计算: 
Qg = Gg×(Tg ×Cpg) 
翅片式散热器计算热负荷应遵循下面几条原则: 
(1)、对用户给出的参数按“热流体侧”和“冷流体侧”进行分类比对,如 
序号 热流体侧 序号 冷流体侧 
1 热流体进口温度 4 冷流体进口温度 
2 热流体出口温度 5 冷流体出口温度 
3 热流体流量 6 冷流体流量 
一般只需给出上述六个量中的5个,选择给出条件最全面的那一侧流体进行热负荷计算。例如,若热流体侧1、2、3个条件都给出了,而冷流体侧只给出了两个4、5,则应依据热流体侧给出的条件计算热负荷,即: 
Q=【流体流量,(kg/s)】×【进口焓值(kJ/kg)—出口焓值(kJ/kg)】,得出的单位是kJ/s或KW。 
在计算翅片式散热器的进出口焓值,对于水和水蒸气而言,可直接查物性表,对于烟气和空气,若用户没有给出焓值的数据,则可按下式计算: 
焓值(kJ/kg)=比热(kJ/kg ºC)×温度(ºC) 
即,i =Cp×T 

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