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管式换热器换热面积（A）的核心计算公式为：
A = Q / (K × ΔTₘ)
式中参数详解：
1. 热负荷 Q（W）
即需传递的总热量，由工艺需求决定：
Q = M × Cₚ × ΔT
M：流体质量流量（kg/s）
Cₚ：流体定压比热容（J/(kg·℃)）
ΔT：流体进出口温差（℃）
2. 总传热系数 K（W/(m²·℃)）
关键难点：需综合计算管程（内）与壳程（外）对流、污垢及管壁导热：
1/K = 1/hᵢ + Rᶠᵢ + (dₒ ln(dₒ/dᵢ))/(2λ) + Rᶠₒ + dₒ/(hₒ dᵢ)
hᵢ, hₒ：管程/壳程对流换热系数（与流速、物性相关）
Rᶠᵢ, Rᶠₒ：管内/外侧污垢热阻（m²·℃/W）（查手册经验值）
dᵢ, dₒ：换热管内径、外径（m）
λ：管壁导热系数（W/(m·℃)）
3. 平均温差 ΔTₘ（℃）
优先采用对数平均温差（LMTD）：
ΔTₘ = (ΔT₁ - ΔT₂) / ln(ΔT₁/ΔT₂)
ΔT₁, ΔT₂：两端温差（逆流时：热端ΔT₁= Tₕᵢₙ - Tₒᵤₜ, 冷端ΔT₂= Tₕₒᵤₜ - T꜀ᵢₙ）
非逆流工况（如折流）：需乘以 修正系数F（≤1）（查LMTD修正图）
关键步骤总结：
计算热负荷 Q（基于工艺流量与温差）
估算总传热系数 K（结合流体物性、流速、污垢）
计算对数平均温差 ΔTₘ（区分流动方式）
代入公式 A = Q / (K × ΔTₘ) 得理论面积
实际设计面积 = 理论面积 × 安全系数（通常1.1~1.3）
注：管式换热器面积通常按 管外表面 计算（dₒ为准），若设计软件中指定其他基准需统一。
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发表于 2025-6-26 13:18:43
