列管式换热器计算表
管程流体
进口温度t1℃
出口温度t2 ℃
定性温度℃
流量W1 kg/h
比热CP1 KJ/(kg·K)
黏度Pa·s
导热系数W/(m·K)
密度kg/m3
热负荷KW
按逆流计算的传热温差ΔT ℃
计算温度校正系数
P
R
查图求得温度校正系数Φ
实际的传热温差ΔT ℃
初选总传热系数K W/(m2·℃)
换热面积 m2
参照换热面积选取列管换热器结构参数
壳体直径 mm
列管数(根)
列管外径 mm
列管内径 mm
列管长度 mm
管间距 mm
折流板间距 mm
列管材质及导热系数 W/(m·K)
设计的换热面积 m2
结垢校正因子,对DN25管子取为1.4,对DN19管子取为1.5
管程数
串联的壳程数
管子排列方式对压降的校正因子,正三角形为0.5,正方形斜转45度为0.4,正方形为0.3管程流体被加热取0.4,被冷却取0.3
壳程流体被加热取0.4,被冷却取0.3
管壁内侧表面污垢热阻(m2·℃)/K
管壁外侧表面污垢热阻(m2·℃)/K
换热管壁厚 mm
换热管平均直径 mm
采用此传热面积下的总传热系数 W/(m2·℃)
冷却水壳程流体蒸汽凝液
28进口温度T1 ℃180
38出口温度T2 ℃60
33定性温度℃120 244341流量W2 kg/h20000
4.174比热CP2 KJ/(kg·K) 4.25
0.0008黏度Pa·s0.00024
0.6176导热系数W/(m·K)0.685
995.7密度kg/m3943.1 2832.99815热负荷KW2833.333333
73.82098716
0.065789474
12
0.9
66.43888844
1000
42.64570645
600
245
25
20
3000
32
150
45
55.8
1.4
1
1
0.5
0.4
0.3
0.0002
0.0002
2.5
22.5
764.2599722
(1)核算压力降
①管程压强降
管程流通面积 m20.07693管程流速 m/s0.886073 Re22056.58取管壁粗糙度 mm0.1相对粗糙度0.005查图求得摩擦系数0.032直管中压力降 Pa1876.199回弯管压力降 Pa1172.625壳程总压力降 Pa4268.353
②壳程压强降
管子正三角形排列时,横过管束中心线的管子数17.21772折流板数19壳程流通面积 m20.025434壳程流速 m/s0.231613 Re22753.57壳程流体摩擦系数0.507648流体横过管束的压力降 Pa2211.017流体流过折流板缺口的压强降 Pa1441.878壳程总压力降 Pa3652.896
(2)核算总传热系数
①管程对流传热系数
查表得 Pr 5.4 Nu134.746管程对流传热系数 W/(m2·℃)4160.956
②壳程对流传热系数
查表得 Pr 1.43 Nu78.33724壳程对流传热系数 W/(m2·℃)2146.44
③总传热系数
总传热系数k W/(m2·℃)782.4556此换热器安全系数 % 2.380818