[发明专利]一种管壳式热交换器能效评价方法

摘要

本发明涉及一种管壳式热交换器能效评价方法，包括以下步骤：获取管壳式热交换器的能效参数；采用所述能效参数基于管壳式热交换器所交换的净能量建立能效特征函数；确定管壳式热交换器的最优总传热系数，结合所述能效特征函数得到最优能效指标。本发明能够得到最优能效指标以及能效评价指标，为高效管壳式热交换器的热力设计提供基础。

主权项

1.一种管壳式热交换器能效评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)获取管壳式热交换器的能效参数；

(2)采用所述能效参数基于管壳式热交换器所交换的净能量建立能效特征函数；

(3)确定管壳式热交换器的最优总传热系数，结合所述能效特征函数得到最优能效指标。

2.根据权利要求1所述的管壳式热交换器能效评价方法，其特征在于，所述步骤(3)后还包括利用能效特征函数和最优能效指标计算能效比率以确定管壳式热交换器能效水平等级的步骤。

3.根据权利要求1所述的管壳式热交换器能效评价方法，其特征在于，所述步骤(1)中的能效参数包括管壳热交换器管壳两侧流体的平均温差、流体换热面积、管侧流体压力降、壳侧流体压力降、管侧流体截面积、壳侧流体截面积、管侧流体流速和壳侧流体流速。

4.根据权利要求1所述的管壳式热交换器能效评价方法，其特征在于，所述步骤(2)中建立的能效特征函数为其中，K为总传热系数，h₁为管侧对流传热系数，u₁为管侧流体流速，b₁为管侧流体流速对管侧对流传热系数的结构变量，a₁为管侧流体流速对管侧对流传热系数的幅度变量，h₀为壳侧对流传热系数，u₂为壳侧流体流速，b₂为壳侧流体流速对壳侧对流传热系数的结构变量，a₂为壳侧流体流速对壳侧对流传热系数的幅度变量，d₁为管子内直径，d₀为管子外直径，Δt_m为管壳热交换器管壳两侧流体的平均温差；A₀为流体换热面积；ΔP₁为管侧流体压力降，ΔP₂为壳侧流体压力降；A₁为管侧流体截面积，A₂为壳侧流体截面积。

5.根据权利要求4所述的管壳式热交换器能效评价方法，其特征在于，所述步骤(3)中的最优总传热系数其中，Δt_m1为管侧流体与管壳侧接触板壁的平均温差；Δt_m2为壳侧流体与管壳侧接触板壁的平均温差；所述最优能效指标为