范文一:换热量的计算公式
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。
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 ∫W U dA = ∫ ?C T ―t
U ?A T1-t T2-t =LN ()=-LN ()
∴ T2-t U ?A =exp (― )=exp (―NTU ) ――――――
(3)
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 () 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)
范文二:热量计算公式
8.2.2 加热装置
考虑到油漆烘烤和冬季送风温度低需加热,送风温度18℃以上,本方案配置燃油加热装置 套,每套加热装置及冬季送暖风制热量的计算如下:
8.2.2.1烤漆升温时热耗量计算
Qh 总=(Qh1+Qh2+…+Qh11)K
Qh 总:升温时总的热损耗量(Kcal/h)
K :考虑到其他考虑到的热损耗量储备系数 K 取1.2
⑴设备室体散热量
Qh1=1/2K1F1(t1-t2)
K1:设备室体保温层的传热系数(Kcal/m2·h ·℃)
F1:设备室体保温层的表面积之和(m2)
t1:烘干室工作温度(℃)
t2:环境温度(℃) ,取最低-10℃
Qh1=1/2×0.38×700×[60-(-10)]=9310(Kcal/h)
⑵地面散热量
Qh2=1/2K2F2(t1-t2)
K2:地面的传热系数(Kcal/m2·h ·℃)
F2:地面散热面积(m2)
Qh2=1/2×2.5×182×[60-(-10)]=15925(Kcal/h)
t :升温时间,0.5小时
⑶烘干室内与热风接触的金属吸热量
Qh3=G 1C 1 (t1-t 2)/t
G1:烘干室内金属的重量(kg)(烘干室地上部分)
C1:金属比热(Kcal/kg·℃)
t:升温时间,0.5小时
Qh3=5400×0.115× [60-(-10)]/0.5=86940(Kcal/h)
⑷外部风管与热风接触金属的吸热量
Qh4=G 2C 1 (t1-t 2)/t
G2:外部风管与热风接触的金属重量(kg)
Qh4=3120×0.115× [60-(-10)]/0.5=50232(Kcal/h)
⑸送排风系统中岩棉吸热量
Q h5=G 3C 2 (t1-t 2)/t
G 3:保温材料的重量(kg)
C 2:保温材料的比热(kcal/kg·℃)
Q h5=1500×0.16× [60-(-10)] /0.5=33600(Kcal/h)
⑹:送排风系统中与热风接触的金属吸热量
Q h6=G 4C 1 (t1-t 2)/t
G 4:送排风系统中接触金属重量(kg)
Q h6=6000×0.115× [60-(-10)] /0.5=96600(Kcal/h)
⑺工件吸热量
Qh7=G 5C 1 [(t1-t 2)/2]/t
G5:工件重量(kg)
Qh7=40000×0.115×{[60-(-10)]/2} /0.5
=322000(Kcal/h)
⑻烘干室内空气加热量
Qh8=G 6C 3(t1-t 2)/t
G6:被加热的空气重量(kg)
C3:空气比热(kcal/kg·℃)
Qh8=1698×0.24×[60-(-10)] /0.5
=57053(Kcal/h)
⑼补充新鲜空气加热重量
Qh9=G 7C 3 (t1-t 2)
G7:每0.5小时补充新鲜空气量kg
Qh9=6192×0.24×[60-(-10)]
=104026(Kcal/h)
⑽油漆材料吸热量
Q h10=G 8C 4(t1-t 2)+ G9r
G 8:烘干室油漆材料最大消耗量(kg)
C 4:油漆材料比热(Kcal/kg·℃)
G 9:油漆材料中含有的溶剂重量(kg)
r :溶剂的气化潜热(Kcal/kg)
Q h10=100×0.5×[60-(-10)]+30×90
=6200(Kcal/h)
⑾烘干室地下部分吸热量
Qh11=G 10C 5[(t1-t 2)/2]/t
G10:烘干室地下部分钢筋水泥重量(kg)
C5:钢筋水泥材料比热(Kcal/kg·℃)
Qh12=12000×0.22×{[60-(-10)/2]/0.5}=184800(Kcal/h)
Q h 总=(Qh1+Qh2+…+Qh11)K
=966686×1.2
=1160023kcal/h
8.2.2.2保温时热耗量计算
Q ′h 总=(Q′h1+Q′h2+…+Q′h5)K
Q ′h 总:保温时总的热损耗量(Kcal/h)
K :考虑到其他考虑到的热损耗量储备系数 K取1.2
⑴保温时室体散热量
Q′h1=2Q h1=2×9310=18620
⑵地面散热量
Q′h2=2Q h2=2×15925=31850
⑶工件吸热量
Q′h3=G 5C 1 [(t1-t 2)/2]
G5:工件重量(kg)
Q′h3=40000×0.115×{[60-(-10)]/2}
=161000(Kcal/h)
⑷补充新鲜空气加热重量
Q′h4=Q h9=104026
⑸烘干室地下部分吸热量
Q′h5=G 10C 5[(t1-t 2)/2]
G10:烘干室地下部分钢筋水泥重量(kg)
C5:钢筋水泥材料比热(Kcal/kg·℃)
Q′h5=12000×0.22× [60-(-10)/2]=92400(Kcal/h)
Q ′h 总=(Q′h1+Q′h2+…+Q′h5)K
=407896×1.2
=489475kcal/h
升温时所需热量大于保温时所需热量。
8.2.2.3烤漆时补充新鲜空气量计算
Q b =4G/t0
Q b :烤漆室安全通风所需的新鲜空气量(m /h)
G :一次装载带入烤漆室内的溶剂质量(g/次)
G =80×18%=14.4Kg ×1000=14400g
t0:以最大挥发率计算的溶剂蒸发时间。
(经验值,烘干大型金属工件时,推荐t0=0.3h)
X :溶剂蒸汽的爆炸下限计算值(g/m)
保证溶剂蒸气浓度低于爆炸下限值25%的安全系数。
X =极限值(%)×蒸汽密度(空气=1) ×1.2×1000
=1%×3.36×1.2×1000=40.32g/m3
Qb ==4×14400/0.3/40.32=4762m3/h
取Qb =4800m3/h 33
所以,烘干室安全通风所需的新鲜空气量为4800m3/h。
8.2.2.4冬季喷漆送热风制热量计算
Q p = Qs ρc(T e- T0)
Q s :总送风量, 取Q s =226044m3/h
e:空气比重, 取e =1.2Kg/m3
c: 空气比热, 取c =0.24Kcal/Kg.℃
T e :喷漆工作温度, 取T e =18℃
T 0:冬季室外温度, 取T 0=-10℃
Q p =226044×1.2×0.24×[18-(-10)]
=1822819Kcal/h
8.2.2.5经以上计算得如下参数值:
W h 总=1160023Kcal/h
W ′h 总=489475Kcal/h
W p =1822819 Kcal/h
式中Wh -烤漆时升温所需的最大制热量
W'h -烤漆时保温所需的最大制热量
Wp -冬季喷漆时升温所需的最大制热量
燃油加热装置考虑到运行成本和投资费用,以及场地条件等诸多因素。
范文三:热量计算公式
供 热 简 单 知 识
1.供热系统:供热系统分一次和二次供热系统,一次由热源单位来提供热源,二次是经过换热站对用户采暖供热(蒸汽系统除外),我公司分东西部供热系统。 2.热量计算公式:Q=C*G(T2-T1)÷1000 二次网流量选择原则:G=KW*0.86*1.1/(T2-T1) (地热温差取10℃;分户改造取15℃;二次网直连取25℃)。
采暖期用热:Q*24*167*0.64
分户估算水量:一般情况下为3-3.5KG/㎡ 老式供暖水量:一般情况下为2-2.5KG/㎡
地热供暖水量:一般情况下为3.5-5KG/㎡,根据外网负荷确定。
根据45W,50W,55W计算流量情况能得出调整水平关系。可以实际计算。
3.一、二次网的热量相等:
Q1=Q2,C1*G1*(T22-T21)=C2*G2*(T22'-T21'),水C1=C2,
一次网温差一般取45℃,直连系统一般选用25℃。但要和设计联系在一起,高值也可取65℃。从公式看出温差和流量决定一、二次网热量计算。
4.板式换热器系统阻力正常范围应在5-7mH2O 5.民用建筑室内管道流速不大于1.2m/s。
6.压力与饱和水温度关系:
7.单位换算:W=1J/S
例子:45W/㎡的采暖期的耗热量 45*3600*24*167*0.64=425549440J
变成GJ: 425549440÷1000000000=0.41555GJ/㎡ 8.比摩阻:供热管路单位长度沿程阻力损失。若将大管径改为小一号管径,比摩阻增加1-2倍。
9.集中供热管网布臵与敷设:管网主干线尽可能通过热负荷中心;管网力求线路短直;管网敷设应力求施工方便,工程量少;在满足安全运行、维修简便前提下,应节约用地;在管网改建、扩建过程中,应尽可能做到新设计的管线不影响原有管线正常运行;管线一般应沿路敷设,不应穿过仓库、堆场以及发展的预留地段;尽可能不通过铁路、公路及其他管线、管沟等,并适当注意整齐美观等,还有许多这里不做介绍。
管网布臵有四种形式:
A:枝装布臵,B:环装布臵,C:放射布臵,D:网络布臵。 10.采暖热指标推荐值 (W/㎡)
这里包括管网损失5% 11.热负荷系数:
热负荷系数=室内规定温度-室外瞬时温度/室内规定温度-地区设计最冷温度。长春的热负荷系数=18+8.3÷18+23=0.64
12.循环泵选择推荐采用:
A:热网循环量小于200T/H时,采用一大一小循环泵,即75%一台和100%一台。
B:中型热网循环水泵:采用60%、80%、100% C:大型热网循环水泵:采用60%、60%、100%。目前已经有很多热力公司不采用备用泵方式,取消100%循环泵,也就是为了满足生产指标要求。
那么扬程实际是可以变化的,但为了互为备用目前我公司没有进行选扬程下降的方式,只是进行了50%、75%、100%,这些数据考虑到了入住率因素,所以和书本上讲不一样,扬程没有考虑降的原因就是互为备用,克服了扬程不同无法实现不同泵不同的并联运行,什么时候考虑扬程,考虑多少还得实际摸索进行优化扬程。循环泵及补水泵的曲线是生产厂家根据泵型实验取得各种数据,计算这里就不介绍了。
13.循环泵不匹配改造原则:
(1) 更换水泵:查循环泵特性后重新更换 (2) 更换电机:增加流量 (3) 改变运行方式,改并联运行
(4) 切削叶轮:改变特性曲线,不改变电负荷,增加流量
14.如何进行二次网调整其基本原则
初调节原理:供热系统流量失调的大致规律是距热源近端用户实际流量大于设计流量(一般可达设计流量的2-3倍),距热源远端热用户的流量小于设计流量(一般是设计流量的0.2-0.5倍),中端热用户实际流量大体接近设计流量。在这种情况下,近端用户室温高于设计温度,远端用户低于设计温度。当近端用户热得开窗户时,其实际流量一定超过设计流量的2-3倍,而当远端用户室温连10℃都不够时,其实际流量可能不够设计流量一半。设计供回水温差越大(亦即流量越小),流量的变化对散热器热量影响越大。 (1) 预定计划法:调节前,将热网上所有用户阀全部关死,然后按一定次序开启个用户阀门,在每一个热用户开启投入运行时,其流量应调整到预先计算数值。
(2) 比例法:此法的基本原理是热用户系统阻力特性系数比值一定时,其流量的变化也将成比例地变化。调节的基本方法是:利用平衡阀测出个用户流量,计算出失调度,然后从失调度最大的区段调节起。在调节区段里,先从最末端开始,将其流量调至该区段失调最小值,以其为参考环路,
逐一调节其他用户,达到理想流量。
(3) 补偿法:该方法是靠总总阀门是各用户阀门调节过程的水力失调得以补偿
(4) 计算机法:该方法是借助平衡阀和配套智能仪表测定局部阻力特性系数
(5) 快速简易调节法:首先由近至远依次调节各用户,是近热源端的用户实际流量为理想流量80%-85%;中端用户实际流量的85%-95%;远端为95%-100%,如果在调节过程中,有个别用户未达到预计流量,可以暂时跳过去,等待最后再单独处理。这样的调节在20万平方米以下热网上。我们公司目前的调节就是这种调节方式,看的是回水温度。
15.供热曲线的选择:?=0.3,取值不一样得出结果也不一样,取值一般为0.14-0.37,Ψ=0.75或1.0,取值不一致也可以改变曲线,实际经验主要。Ψ的改变时改变温差,实现供热曲线拐点,减少流量。 地热温度曲线:
分户温度曲线:
普通直连温度曲线:
16.管网供热能力
例子:原万通管网:2100T/H、温差45度,管径DN700。 管网供热能力=
4.186*2100*45÷1000*24*167*0.64=1014702.47=101.4702万吉焦。如果每平方米按0.5吉焦计算,折合面积为202.94万平方米。每天用量应根据热负荷系数而定,就是最大值*热负荷系数,热负荷系数见供热曲线表。万通管网每天最大用量0.9493848万吉焦。为了使用方便做了计算表,查表即可。
现在管网的流量可以根据比摩阻算出流量,目前不用考虑流量的问题,因为东部DN900管标准可供416万平方米。流量在4629吨的情况下,温差45℃。
17.换热器的选择:、
换热器的面积:A=Q/ηβκ△tav
△ tav是对数温差=△tmax-△tmin÷㏑△tmax/△tmin η:换热器的效率
β:换热器的污垢系数0.95-0.769
κ:是换热器的传热系数:2500-4600、3000-5000w/㎡κ Q:是加热器的热负荷。
选择注意事项:板片形式0.5、0.6、0.8、1.0时板换
的出口管径可能发生变化,变化后如果不计算有可能造成换热器出口管径小,导致流量不够,板换压差增大,为此,厂家计算书很重要,如果注意了不会有问题,流量能满足循环泵要求,否则,循环泵流量达不到设计要求,无法满足供热需求。具体可见板式换热器说明书。
范文四:热量计算公式
热量计算公式: 物体吸热或放热
Q = c m △t (保证 △t >0) 燃料燃烧时放热
Q 放= mq
Q t
I =
欧姆定律:
I =
U
R
W = U I t
W
= U I t 结合U =I R →→W = I 2Rt
W = U I t 结合I =U /R →→W = t
如果电能全部转化为内能,则:Q=W 如电热器。
电功率公式:
P = W /t P = I U
串联电路的特点:2
电压:电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。表达式:U =U 1+U 2
U 2R
U 1R 1
=U 分压原理:2R 2
P 1R 1
=P 串联电路中,用电器的电功率与电阻成正比。表达式:2R 2
并联电路的特点:
电流:在并联电路中,干路中的电流等于各支路中的电流之和。表达式:I =I 1+I 2 分流原理:
I 1R 2
=I 2R 1
电压:各支路两端的电压相等。表达式:U =U 1=U 2 并联电路中,用电器的电功率与电阻成反比。表达式:
范文五:热量计算公式
①经某一过程温度变化为△t,它吸收(或放出)的热量.Q表示热量(J), Q=c×m×△t.
Q吸=c×m×(t-t0)
Q放=c×m×(t0-t)
(t0是初温;t是末温)
其中C是与这个过程相关的比热(容).
热量的单位与功、能量的单位相同.在国际单位制中热量的单位为焦耳(简称焦,缩写为J).历史上曾定义热量单位为卡路里(简称卡,缩写为cal),目前只作为能量的辅助单位,1卡=4.184焦.
注意:1千卡=1000卡=1000卡路里=4184焦耳=4.184千焦
某一区域在某一时段内吸收的热量与释放、储存的热量所维持的均衡关系。
△T=(t1-t0)
②固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q放=mq 气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q=Vq Q表示热量(J),q表示热值( J/kg ),m表示固体燃料的质量(kg),V表示气体燃料的体积(m^3)。
q=Q放/m(固体);q=Q放/v(气体)
W=Q放=qm=Q放/m W=Q放=qV=Q放/v (W:总功)
(热值与压强有关)
SI制国际单位:
Q———某种燃料完全燃烧后放出的热量———焦耳 J
m———表示某种燃料的质量———千克 kg
q———表示某种燃料的热值———焦耳每千克 J/kg