常用图表

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制盐工业手册》第1084页（2788字）

1．空气的焓湿图(图3－4－78)。

图3－4－78 湿空气的Ⅰ－图(大气压为101．32kPa)

2．国内主要城市的干湿球温度值，见表3－4－93。

表3－4－93 我国主要城市每年超过5天和10天的昼夜平均干、温球温度值

3．空气和燃烧气垂直流经错列管束时的传热膜系数，见图3－4－79。

图3－4－79 空气或燃烧气垂直流经错列管束时的传热膜系数

基本依据 本图根据下列公式绘制成。

h=fG_m^2/3T^0．3／D^1/3 (3－4－80)

式中 h——传热膜系数〔kcal／(m²·h·℃)〕

T——气体的绝对温度(K)

G_m——通过管束的气体最大质量流速，〔kg／(m²／s)〕(G_m=Vρ)

D——管外径(cm)

f——系数，管式炉时为4．41，小规模实验时为4．83

V——流速，(m／s)

ρ——密度(kg／m³)

使用方法 在图3－4－79依次连接标尺T→G_m→R，R→D→h，即得所求之值。

例题 已知一个大气压(0．1MPa)的空气垂直流经外径为10cm的管子交错排列的管束进行加热，空气的平均温度为90℃，通过最狭窄处时的流速为1．5m／s，求空气侧传热膜系数。

(解)T=273+90=363K

G_m=Vρ=1．5×0．975=1．46kg／(m²·s)

在图3－4－79上，将标尺T上363(右侧数字)和标尺G_m上1．46相连，与参考线R相交，将此交点和标尺D上10相连，并延长与标尺h相交，得交点h=15．5kca1／(m²·h·℃)。

4．空气流经翅片管表面的传热膜系数

基本依据 当两股流体的给热系数相差很大时，如用水蒸汽冷凝以加热空气等气体时，空气给热系数约为10，水蒸汽冷凝的给热系数达1000～2000，为达到换热要求，用加多换热管子数量来加大受热面积，显然是不经济的，采用换热管表面增加翅片的办法，既加大传热面积，又增强气体流动时湍动程度，提高了气体的给热系数。

用翅片加大换热表面时空气传热膜系数可用下式表示：

h_f=0．17〔(V_F)^0．6／(D′_o)^0．4〕〔P′／(P′－D′_o)〕^0．6 (3－4－81)

式中 h_f——空冷器翅片管空气传热膜系数，(以总的加大后的表面积为准)〔英热单位／(英尺²·h·℉)〕

V_F——空气侧速度(英尺／min)

P′——管束中管中心间距(in)

D′_o——光管外径，(翅管根部直径)(in)

应用范围 可用于气体和液体的加热或冷却的翅片式换热。

已知换热翅片管的V_F、D′_o和P′值，用图3－4－80即可求得h_f。为增加低速V_F范围时的精确度，在标尺V_F和标尺h_f两侧都有刻度，使用时两标尺相对应地用。

图3－4－80 空气流经翅注管表面的传热膜系数算图

使用方法 按图3－4－80，依次连接标尺P′→D′_o→R，

R→V_F→h_f，即得所求之值。

例题 有一组翅片加热管，管子外径D′_o=1．5in，管束管子中心间距P′=4in，空气流速为V_F=200英尺／min，求管外空气侧传热膜系数。

(解)按图3－4－80将标尺P′上的4和标尺D′_o上1．5相连，并延长与参考线R相交，将其交点和标尺V_F上低值侧200相连，与标尺h_f相交，在交点读低范围值得h_f=4．6英热单位／英尺²·h·℉。

5．空气的相对湿度百分率

基本依据 空气的湿球温度与干球温度之差小于6℃时，两者温度与相对湿度百分率可用下式表示：

R=〔(t_W+10)／(t_d+10)〕³ (3－4－82)

式中 R——相对湿度百分率

t_W——湿球温度(℃)

t_d——干球温度(℃)

图3－4－81即根据上式绘制而成。

使用方法 已知空气的湿球温度及干球温度，用图3－4－81求相对湿度百分率时，连接标尺t_W上的已知湿球温度及标尺t_d上的已知干球温度，在相对湿度百分率标尺R上读取所求数据。

例题 空气的湿球温度为22．5℃及干球温度为26℃，求相对湿度百分率。

(解)按图3－4－81中的断线所示，连接标尺t_W上的22．5及标尺t_d上的26，在标尺R上读取74%，即为所求之值。

图3－4－81 空气的相对湿度百分率