對流熱交換 CONVECTION HEAT EXCHANGE

Concerning the exchanger, Q kcal/h represents the quantity of heat for exchange

  • W:低溫側流體之流量(kg/h)
  • i1,i2:低溫側流體之入口及出口熱焓(kcal/kg)
  • W':高溫側流體之流量(kg/h)
  • i'1, i'2:高溫側流體之入口及出口熱焓(kcal/kg)
  • A:有效傳熱面積(m²)
  • θm : 對數平均溫度差(°C)
  • θ1=無論順流或逆流,溫度差大的部份(°C)
  • θ2=無論順流或逆流,溫度差小的部份(°C)
  • K =熱貫流率(kcal/m² h°C)

K 之一般值如下表 The general value of K is shown as follow

流體種類 Kinds of Liquid 熱貫流率、熱導係數 K Kcal/m²h°C 摘要 Abstract
液體與液體
LIQUID & LIQUID
25-50 viscosity liquid, laminar flow and natural convection
粘性液,層流,自然對流
100-250 viscosity liquid and forced convection
粘性液,強制對流
120-300 water and natural convection
水,自然對流
250-800 water and mixed stream
水,亂流
800-1500 water and forced convection
水,強制對流
800-2000 membrane,highly-speeded stream, heat for metal plate,and heat for centrifuge
薄膜狀,高速流,金屬板熱交,離心熱交
液體與氣體
LIQUID AND GAS
5-15 air and natural convection
空氣,自然對流
10-50 air and forced convection
空氣,強制對流
50-500 high pressure(300 atmosphere) air and double tube
高壓(300氣壓)氣體, 二重管
氣體與氣體
GAS AND GAS
3-10 natural convection
自然對流
10-30 viscosity liquid & stream linen
強制通風



對數平均溫度差 LOGARITHMIC AVERAGE TEMPERATURE DIFFERENCE




自然對流之熱傳導

流體在水平管外部時

流體在垂直管外部時

   關於各流體之值均取於境膜之值,又於氣體之β為1/273
  • h=熱傳導係數 kcal/m² hr°C
  • Cp=流體之定壓比熱 kcal/kg°C
  • λ=流體之熱傳導率 kcal/mhr°C
  • ρ=流體之密度 kg/m³
  • β=流體之熱膨脹係數 1/°C
  • μ=流體之黏度 kg/mhr
  • g=重力加速度 m/ hr²
  • Δt=流體本體與熱傳導面之溫度差°C



強制對流之熱傳導

流體流於管外時

錯縱排列式時

方格排列式時

  • d=管外徑 m
  • h=境膜熱傳導係數 kcal/m²hr°C
  • υ=流體之平均速度 m/hr
  • λ=流體之平均熱傳導率 kcal/mhr°C
  • μ=流體之平均黏度 kg/mhr
  • ρ=流體之平均密度 kg/m³

    空氣流中之管群熱傳導係數,平均溫度60°C方格式排列之場合,適用於蒸氣、氧氣、氮氣、烟道氣體亦可得相當近似值

管列數 錯縱式 (C) 方格式 (C')
2 0.100 0.122
3 0.113 0.126
4 0.123 0.129
5 0.131 0.131
6 0.136 0.132
7 0.140 0.133
8 0.143 0.134
9 0.145 0.135
10 0.147 0.135



飽和蒸汽表(壓力基準) Properties of saturated water vapor: pressure table




飽和蒸汽表(溫度基準) Properties of saturated water vapor: temperature table