換熱

概念

指冷熱兩流體間所進行的熱量傳遞，是一種屬於傳熱過程的單元操作。

目的

換熱的目的主要有：

①物料的加熱、冷卻、汽化或冷凝，以達到或保持生產工藝所要求的溫度或相態；

②熱量的綜合利用，用待冷卻的熱流體向待 加熱的冷流體供熱，以提高熱量利用率。

計算

換熱計算的重點是間壁式換熱器的計算。或已知待冷卻的熱流體質量流量為m1，溫度為T1,要求冷卻後溫度為T2，則所需換熱面積的計算步驟為：

①計算熱流量

②選擇冷卻劑及其進出口溫度t2和t1，由熱量衡算計算出冷卻劑的質量流量

③選定冷熱流體的流動條件，計算或測定傳熱分係數及傳熱係數K;

④由冷熱兩流體的進出口溫度及選定的兩流體的流動方式，計算平均溫度差 Δtm；

⑥根據傳熱基本方程式（見傳熱過程）算出傳熱面積：

A=Q/(KΔtm)

進行上述計算時，須作出若干選擇，而不同的選擇會得出不同的結果。設計者須對多種方案進行比較，從中選出一個經濟上合理、技術上可行的方案。此外，若換熱器對流體的流動阻力有限制，可從流速選擇和換熱器結構等方面予以調整。

還可用傳熱單元數法進行換熱計算。這種方法用於原有換熱器的傳熱性能核算更為方便。