换热量的计算公式

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2007.5.10

川田

关于热交换器换热量的表示方法



１． 基本式

如下图所示换热器的微小部分的换热量dQ以及温度变化的流体A的温度变化dT的关系用公式(1)表示。



流体A

T1

温度变化

T2

温度T

流体B

温度t

温度一定t

２（出口） dA １（入口）



dQ＝U･（T－ｔ）dA＝W･C･dT ――――――(1)

如果将入口１到出口２做积分处理、可以得到公式(2)和(3)的关系。

Q＝W･C･（T1－T2） ―――――――(2)

dT

∫WU dA ＝ ∫

･CT―t



U･AT1－tT2－t

＝LN（ ）＝－LN（ ）

W･CT2－ｔT1－ｔ

∴

T2－tU･A

＝exp（― ）＝exp（―NTU） ――――――(3)

T1－ｔW･C


根据公式(2)和(3)、换热量Q可以导入下述的2个表。

Q＝W･C･（T1－ｔ）･ 1－ exp（―NTU） ―――――(4)

Q＝U･A･（T1－T2）･

1

―――――(5)

T1－ｔLN（ ）

T2－ｔ

公式(5)是使用对数平均温度差的一般公式。

公式(4)是在不知道流体出口温度T2、只知道入口温度的条件下、可以求出换热量

的简单的公式。

记号：

Q：换热器、U：热贯流率、W：温度变化侧的流量、 C：温度变化侧流体的比热、T：温度变化侧流体的温度、 ｔ：温度不变化侧的流体的温度、A：换热面积、 NTU：移动单位数（＝UA/WC）

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