第10章 传热 1
各种传热设备的专用名词 1
换热设备的形式和管子、折流板的排列详图 7
制造规范 7
传热计算标准 8
换热器壳体形式 8
管子 9
折流板 23
管板 32
连杆 32
管子与管板的连接 33
例10-1 确定换热器管束外部传热面积 34
管板设计 34
壳体中管数的计算 34
换热器的传热面积 44
管子的有效面积 45
U形管换热器中管子的有效长度 45
例10-2 U形管换热器面积图表的使用 47
实例1 47
实例2 47
换热操作类型 48
壳体和管箱上的接管 48
传热计算 49
温度差：两种流体的传热 51
例10-3 单壳程、双管程平行逆流换热器的温度交叉 53
平均温差或对数平均温差 54
多程换热器中流体平均温度的校正 69
例10-4 用流体出口温度来检验换热器的性能 70
例10-5 加权平均温差的计算 71
热量平衡 72
热负荷 72
例10-6 有液体过冷的冷凝器热负荷 72
例10-7 对数平均温差的计算和校正 73
传热面积 73
确定流体性质的温度——流体真平均温度 74
管壁温度 75
管表面的污垢 77
平管或光管的总传热系数 87
例10-8 由膜系数和热阻计算总传热系数 91
总传热系数的近似值 91
流体在管内强制对流时的膜系数 96
流体在管外强制对流时的膜系数 107
壳侧当量直径 109
壳侧流速 115
换热器设计中强制对流传热的设计步骤 116
例10-9 对流传热换热器的设计 117
容器内螺旋盘管 122
管侧传热膜系数 122
管外传热膜系数 122
管束外的冷凝 123
垂直管束 124
水平管束 126
Devore图表的使用步骤 131
过冷 131
冷凝膜温的估算 132
冷凝器的设计步骤 133
例10-10 全凝器 135
杆式折流（壳侧）换热器 140
管内冷凝 142
例10-11 壳侧过热丙烯的冷却和冷凝 148
例10-12 蒸汽在壳侧加热的进料预热器 153
例10-13 气体在管内冷却和部分冷凝 154
含不凝气的蒸气冷凝 160
例10-14 含不凝气的氯气－空气混合物在垂直管内的冷凝 161
例10-15 用Colburn-Hougen法计算含不凝气的蒸气冷凝 167
多段传热 177
带刮板的壁面传热系数近似计算 178
套管换热器内管间流体的强制对流传热 178
夹套式搅拌釜内的传热 179
例10-16 用高温传热流体加热原油 181
压力降 183
管内降膜液体流动 183
汽化和沸腾 184
卧式再沸器壳侧的汽化、自然循环 188
池内沸腾和泡核沸腾时热流率和临界温差的一般关系式 189
再沸器的热量衡算 194
例10-17 用Kern法计算再沸器热负荷 194
卧釜式再沸器 195
泡核沸腾的比较设计步骤 200
卧釜式再沸器 201
卧釜式再沸器气液分离空间设计 201
卧釜式再沸器的比较设计方法 202
例10-18 蒸汽在管内加热的釜式再沸器 203
垂直管内或水平管外泡核沸腾的自然循环（热虹吸） 205
修正的Gilmour计算法 206
伴有显热传递的汽化过程设计步骤 210
卧式自然循环热虹吸再沸器的计算步骤 210
Kern计算法 210
Fait计算法 211
立式管内汽化的自然热虹吸作用 211
设计注释 222
例10-19 C3精馏分离的再沸器 224
例10-20 环己烷精馏塔的再沸器 226
Kern法计算步骤 228
其他设计方法 229
例10-21 用Kern法计算立式热虹吸再沸器 230
立式热虹吸再沸器计算——简化Hajek法 235
立式热虹吸再沸器的设计原则 237
例10-22 立式热虹吸再沸器设计——Hajek法 238
浸没式垂直管外沸腾 242
浸没式水平管外沸腾 242
再沸器管线 242
膜状沸腾 242
水平管膜式或阶梯式水淋冷却器（敞开式） 243
设计步骤 244
光管换热器的压力降 251
管侧 251
壳侧 254
圆缺形折流板压力降计算的另一方法 257
翅片管换热器 260
翅片表面传热 262
每英寸管长16或19片翅片的低翅片管 262
翅片管的经济性 264
管子尺寸 265
径向低翅片换热管束强制对流传热系数设计 266
低翅片管束换热器的壳侧压力降 266
管侧传热系数和压力降 267
壳侧冷凝器、壳侧冷凝并伴随可凝气体冷却和流体－流体对流热交换的设计步骤 267
低翅片管立式冷凝器的设计 269
水平或垂直管外的泡核沸腾 269
用实验数据进行沸腾传热的设计步骤 269
例10-23 翅片管的沸腾传热 270
套管式翅片换热器 273
翅片侧的传热系数 274
管壁热阻 277
管侧传热系数与压力降 278
污垢系数 278
翅片侧压力降 278
几种特殊用途的换热设备 279
板框式换热器 279
螺旋管式换热器 279
波纹管式换热器 280
平板（或成型板）换热器 280
内插管式换热器 284
直接注入蒸汽加热 284
流体输送过程中热损失的补偿 286
例10-24 计算保持工艺管线温度所需要的Thermon？加热管数 289
光滑管路的热量损失 291
通过管路绝缘层的热量损失 293
例10-25 管道隔热层厚度的计算 295
直接接触式汽－液换热器 296
例10-26 确定在板式塔内直接接触换热所需的接触级数 298
空气冷却式换热器 299
一般应用 306
空气冷却器的缺点 307
空气冷却器的优点 307
评价报价 308
设计应考虑的问题（连续操作时） 308
平均温差 313
用于估算的设计步骤 315
管侧流体温度控制 319
用计算机设计换热器 322
符号 323
希腊符号 329
下标 329
参考文献 330
参考书目 339
制冷装置的类型 346
专用名词 346
对给定制冷温度和热负荷的制冷装置的选择 346
第11章 制冷装置 346
蒸汽喷射制冷 347
结构材料 350
性能 351
制冷量 352
操作 352
公用工程 353
例11-1 带大气式冷凝器的蒸汽喷射制冷装置 357
规格明细表 357
吸收制冷 358
氨吸收式制冷装置 358
一般优点和特征 360
制冷量 360
性能 360
例11-2 单级氨吸收制冷装置的热负荷计算 362
溴化锂吸收制取冷冻水 365
机械制冷 368
操作性能 371
排空 371
制冷剂 371
ANSI/ASFRAE标准34—1992“制冷剂的编号和安全分类” 371
蒸发器 371
冷凝器 371
压缩机 371
制冷系统的工作性能比较 391
烃类制冷剂 393
例11-3 用Mehra图计算单级丙烷制冷系统 407
例11-4 用Mehra图计算双级丙烷制冷系统 407
烃类混合物和制冷剂 407
例11-5 采用烃类混合物制冷剂 408
汽液平衡 408
例11-6 选择制冷剂的其他因素 413
制冷装置的设计和选择 416
例11-7 300冷冻吨的氨制冷装置 422
储槽 424
热回收器 424
例11-8 应用氯氟烃制冷剂R-12的200冷冻吨制冷装置 427
吸气过热 427
例11-9 不同的制冷剂温度下操作的制冷装置 428
复叠式制冷装置 428
复式压缩制冷装置 430
系统循环及膨胀阀对所需功率的影响比较 430
深冷 431
符号 433
下标 434
参考文献 434
参考书目 435
第12章 压缩设备（包括风扇） 437
应用上一般的介绍 437
订货须知 439
各种类型压缩机的考虑总则 440
往复式压缩机 441
机械要点 441
规格明细表 455
操作注意事项 455
压缩机的操作性能 485
例12-1 压缩的级间压力和压缩比 489
例12-2 单级压缩 507
例12-3 两级压缩 508
用莫利尔图表计算压缩功 510
例12-4 用莫利尔图计算功率 520
汽缸的卸荷 520
例12-5 压缩机的卸荷 523
例12-6 高压下压缩性的影响 527
空气压缩机的选择 530
能量流 534
恒熵系统 535
恒温系统 535
多变系统 535
例12-7 如何应用图12-35的空气图表 536
离心式压缩机 536
机械上的考虑要点 537
规格说明 559
操作性能 562
进口气量 564
计算离心压缩机近似性能的“N”方法 579
用莫利尔图表计算离心式压缩机 580
例12-8 利用莫利尔图表计算 582
例12-9 比较多变过程和绝热过程的压头和效率 584
例12-10 压缩机的初步选择 590
操作特性 596
例12-11 恒速操作下的特性变化 603
例12-12 变速操作下的特性变化 604
侧加料压缩机 606
故障的发现与解决 608
膨胀涡轮机 608
轴流式压缩机 609
操作特性 610
液环式压缩机 612
操作特性 613
罗茨鼓风机和真空泵 614
应用 614
制造材料 617
性能 617
螺杆式鼓风机和真空泵 619
性能 620
优点 623
缺点 623
滑片式压缩机 624
性能 624
其他相关过程的压缩机 626
风扇 627
类型 628
结构 638
规格明细表 640
风扇的驱动 642
风扇的性能 642
风扇的选择和计算要点 642
例12-13 风扇的选择 644
压力 646
例12-14 风扇的速度选择 647
操作特性与性能 647
例12-16 改变原有风扇的风压 658
例12-17 有一台与原有风扇同系列但不同尺寸的风扇，确定其相应的额定条件 658
例12-15 改变原有风扇的转速 658
例12-18 在恒定风量下改变风压 659
例12-19 改变进口空气温度的影响 659
叶轮的周边速度或顶端速度 659
功率 660
效率 661
例12-20 风扇的功率和效率 661
风扇温度升高 662
风扇的噪声 662
风扇的操作系统 663
系统阻力的组成 664
风道的阻力 665
风扇操作系统计算方法小结 667
串联操作 667
并联操作 668
风扇的选择 670
额定值一览表 672
例12-21 风扇的选择 673
例12-22 按生产气体条件选择风扇 675
鼓风机和真空泵 676
符号 678
参考文献 681
下标 681
希腊符号 681
参考书目 685
第13章 往复式压缩缓冲罐 688
脉冲阻尼器或缓冲罐 688
常用设计术语 689
应用 693
内部结构 698
（无声）缓冲罐的设计方法 698
单缸压缩机 698
多缸并列共用一个缓冲罐 700
缓冲罐系统的管道尺寸 700
例13-1 双作用汽缸并联操作时压缩机装置所用的缓冲罐和管道 701
例13-2 单作用单汽缸的压缩机 704
脉动的频率 705
压缩机的吸气和排气缓冲罐 706
声学低通滤波器的设计方法 706
例13-3 用声学方法设计脉冲缓冲罐 711
设计方法——设计吸气罐和排气罐的改进NACA方法 715
例13-4 设计进气罐和排气罐 718
管道共振 719
缓冲罐／瓶和管道系统需要考虑的机械因素 722
符号 723
参考文献 724
下标 724
希腊符号 724
参考书目 725
第14章 机械驱动装置 726
电动机 726
术语 726
负荷的特征 727
电动机的基本类型：同步电动机和感应电动机 727
同步电动机理论 731
同步电动机转速的选择 732
感应电动机理论 735
电流的类型 737
负载 737
特性曲线 739
高能效电动机的设计 741
美国电机制造商协会（NEMA）电机设计的分类 743
按照大小分类 743
危险性的分类：起火和爆炸 748
工厂布局中电的安全等级 758
电动机的外壳 758
电动机的转矩 761
交流电的功率因数 762
电动机的选择 764
可调速的驱动装置 772
转速的改变 772
用于机械驱动的汽轮机 773
应用的情况 776
影响汽轮机选择和运行的主要变量 778
例14-1 蒸汽流量选择 783
操作和调节 785
规格明细表 786
性能 787
耗汽率 791
单级汽轮机 791
例14-2 单级汽轮机满负荷的耗汽率 795
例14-3 单级汽轮机在额定转速下的部分负荷 796
多级汽轮机 797
燃料气发动机和汽油－柴油发动机 797
应用情况 797
发动机汽缸的指示图 798
转速 799
过量充气 799
订货说明 800
燃气轮机 801
符号说明 805
参考文献 805
参考书目 808
附录 811