什么是换热?

[拼音]：huanre

[外文]：heat exchange

指冷热两流体间所进行的热量传递，是一种属于传热过程的单元操作。换热的目的主要有：

（1）物料的加热、冷却、汽化或冷凝，以达到或保持生产工艺所要求的温度或相态；

（2）热量的综合利用，用待冷却的热流体向待 加热的冷流体供热，以提高热量利用率。换热操作广泛应用于各工程领域，与化学工业的关系尤为密切。在化工生产中，换热在两种流体物料间进行，或在流体物料与载热体间进行。载热体是一类专门用来接受或提供热量的流体，最常用的载热体有蒸汽、水和空气。冷热两流体间的换热通常在换热器中进行。按冷热流体的接触传热方式，换热器分为间壁式、接触式和蓄热式，尤以间壁式换热器的应用最广。

换热计算的重点是间壁式换热器的计算。或已知待冷却的热流体质量流量为


，温度为T₁，要求冷却后温度为T₂，则所需换热面积的计算步骤为：

（1）计算热流量：

式中


为热流体的比热容；

（2）选择冷却剂及其进出口温度t₂和t₁，由热量衡算计算出冷却剂的质量流量：

式中


为冷却剂的比热容；

（3）选定冷热流体的流动条件，计算或测定传热分系数及传热系数K；

（4）由冷热两流体的进出口温度及选定的两流体的流动方式，计算平均温度差 Δt_m；

（6）根据传热基本方程式（见传热过程）算出传热面积：

A＝Q/(KΔt_m)

进行上述计算时，须作出若干选择，而不同的选择会得出不同的结果。设计者须对多种方案进行比较，从中选出一个经济上合理、技术上可行的方案。此外，若换热器对流体的流动阻力有限制，可从流速选择和换热器结构等方面予以调整。

还可用传热单元数法进行换热计算。这种方法用于原有换热器的传热性能核算更为方便。

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