板式换热器计算公式

板式换热器计算公式
板式换热器计算公式

板式换热器计算公式

板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新式高效换热器。对于各个厂家和运用商来说,板式换热器选型计算方法及公式都是比照首要的,由于选好换热器对于出产和车间的作业是很关键的。

板片型式或波纹式应根据换热场合的实际需要而定。对流量大答应压降小的情况,应选用阻力小的板型,反之选用阻力大的板型。根据流体压力和温度的情况,判定选择可拆卸式,仍是钎焊式。判定板型时不宜选择单板面积太小的板片,避免板片数量过多,板间流速偏小,传热系数过低,对较大的换热器更应留心这个疑问。

流程和流道的选择

流程指板式换热器内一种介质同一活动方向的一组并联流道,而流道指板式换热器内,相邻两板片构成的介质活动通道。一般情况下,将若干个流道按并联或串联的方法连接起来,以构成冷、热介质通道的不一样组合。

流程组合方式应根据换热和流体阻力计算,在满足技能条件恳求下判定。尽量使冷、热水流道内的对流换热系数相等或靠近,然后得到最佳的传热作用。由于在传热表面两边对流换热系数相等或靠近时传热系数获得较大值。虽然板式换热器各板间流速不等,但在换热和流体

阻力计算时,仍以均匀流速进行计算。由于“U”形单流程的接纳都固定在压紧板上,拆装便当。

计算方法及公式

(1) 求热负荷QQ=G.ρ.CP.Δt

(2) 求冷热流体进出口温度t2=t1+ Q /G .ρ .CP

(3) 冷热流体流量G= Q / ρ .CP .(t2-t1

(4) 求均匀温度差ΔtmΔtm=(T1-t2)-(T2-t1)/In(T1-t2)/(T2-t1)或

Δtm=(T1-t2)+(T2-t1)/2

(5) 选择板型若一切的板型选择完,则进行效果剖析。

(6) 由K值规划,计算板片数规划Nmin,NmaxNmin = Q / Kmax .Δtm .F P .βNmax = Q / Kmin .Δtm .F P .β

板式换热器选型计算书

目录 1、目录 1 2、选型公式 2 3、选型实例一(水-水) 3 4、选型实例二(汽-水) 4 5、选型实例三(油-水) 5 6、选型实例四(麦芽汁-水) 6 7、附表一(空调采暖,水-水)7 8、附表二(空调采暖,汽-水)8 9、附表三(卫生热水,水-水)9 10、附表四(卫生热水,汽-水)10 11、附表五(散热片采暖,水-水)11 12、附表六(散热片采暖,汽-水)12

板式换热器选型计算 1、选型公式 a 、热负荷计算公式:Q=cm Δt 其中:Q=热负荷(kcal/h )、c —介质比热(Kcal/ Kg.℃)、m —介质质量流量(Kg/h )、Δt —介质进出口温差(℃)(注:m 、Δt 、c 为同侧参数) ※水的比热为1.0 Kcal/ Kg.℃ b 、换热面积计算公式:A=Q/K.Δt m 其中:A —换热面积(m 2)、K —传热系数(Kcal/ m 2.℃) Δt m —对数平均温差 注:K值按经验取值(流速越大,K值越大。水侧板间流速一般在0.2~0.8m/s 时可按上表取值,汽侧 板间流速一般在15m/s 以时可按上表取值) Δt max - Δt min T1 Δt max Δt min Δt max 为(T1-T2’)和(T1’-T2)之较大值 Δt min 为(T1-T2’)和(T1’-T2)之较小值 T T1’ c 、板间流速计算公式: T2 其中V —板间流速(m/s )、q----体积流量(注意单位转换,m 3/h – m 3/s )、 A S —单通道截面积(具体见下表)、n —流道数 2、板式换热器整机技术参数表: 计压力1.0Mpa 、垫片材质EPDM 、总换热面积为9 m 2 板式换热器。 注:以上选型计算方法适用于本公司生产的板式换热器。 选型实例一(卫生热水用:水-水) Ln Δt m =

最全面的板式换热器知识(原理、结构、设计、选型、安装、维修)

最全面的板式换热器知识(原理、结构、设计、选型、安装、维修) 板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道,通过板片进行热量交换。板式换热器是液—液、液—汽进行热交换的理想设备。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便、应用广泛、使用寿命长等特点。本课件由暖通南社独立完成整合编辑,欢迎转载,但请注明出处。 板式换热器基本结构及运行原理 板式换热器的型式主要有框架式(可拆卸式)和钎焊式两大类,板片形式主要有人字形波纹

板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。 钎焊换热器结构 板式换热器主要结构 ⒈板式换热器板片和板式换热器密封垫片 ⒉固定压紧板 ⒊活动压紧板 ⒋夹紧螺栓 ⒌上导杆 ⒍下导杆 ⒎后立柱 由一组板片叠放成具有通道型式的板片包。两端分别配置带有接管的端底板。 整机由真空钎焊而成。相邻的通道分别流动两种介质。相邻通道之间的板片压制成波纹。型式,以强化两种介质的热交换。在制冷用钎焊式板式换热器中,水流道总是比制冷剂流道多一个。

图示为单边流,有些换热器做成对角流,即:Q1和Q3容纳一种介质,而Q2和Q4容纳另一种介质。 板式换热器所有备件都是螺杆和螺栓结构,便于现场拆卸和修复。 运行原理 板式换热器是由带一定波纹形状的金属板片叠装而成的新型高效换热器,构造包括垫片、压紧板(活动端板、固定端板)和框架(上、下导杆,前支柱)组成,板片之间由密封垫片进行密封并导流,分隔出冷/热两个流体通道,冷/热换热介质分别在各自通道流过,与相隔的板片进行热量交换,以达到用户所需温度。

板式换热器的换热计算方法Word版

板式换热器的计算方法 板式换热器的计算是一个比较复杂的过程,目前比较流行的方法是对数平均温差法和NTU法。在计算机没有普及的时候,各个厂家大多采用计算参数近似估算和流速-总传热系数曲线估算方法。目前,越来越多的厂家采用计算机计算,这样,板式换热器的工艺计算变得快捷、方便、准确。以下简要说明无相变时板式换热器的一般计算方法,该方法是以传热和压降准则关联式为基础的设计计算方法。 以下五个参数在板式换热器的选型计算中是必须的: ?总传热量(单位:kW). ?一次侧、二次侧的进出口温度 ?一次侧、二次侧的允许压力降 ?最高工作温度 ?最大工作压力 如果已知传热介质的流量,比热容以及进出口的温度差,总传热量即可计算得出。 温度 T1 = 热侧进口温度 T2 = 热侧出口温度 t1 = 冷侧进口温度 t2= 冷侧出口温度 热负荷 热流量衡算式反映两流体在换热过程中温度变化的相互关系,在换热器保温良好,无热损失的情况下,对于稳态传热过程,其热流量衡算关系为: (热流体放出的热流量)=(冷流体吸收的热流量)

在进行热衡算时,对有、无相变化的传热过程其表达式又有所区别。

(1)无相变化传热过程 式中 Q----冷流体吸收或热流体放出的热流量,W; m h,m c-----热、冷流体的质量流量,kg/s; C ph,C pc------热、冷流体的比定压热容,kJ/(kg·K); T1,t1 ------热、冷流体的进口温度,K; T2,t2------热、冷流体的出口温度,K。 (2)有相变化传热过程 两物流在换热过程中,其中一侧物流发生相变化,如蒸汽冷凝或液体沸腾,其热流量衡算式为: 一侧有相变化 两侧物流均发生相变化,如一侧冷凝另一侧沸腾的传热过程 式中 r,r1,r2--------物流相变热,J/kg; D,D1,D2--------相变物流量,kg/s。 对于过冷或过热物流发生相变时的热流量衡算,则应按以上方法分段进行加和计算。

人字形波纹板片结构的板式换热器

人字形板片,其结构如图1所示,波纹板片相互倒置后叠放在一起,上下成人字形的波纹,从而形成周期性变化的通道,流体流过此通道时呈不规则的流动形态,即形成交叉流及曲折流等湍流强度较高的流体形态。 如图1所示,3块换热板片形成了上、下两通道,分别流经冷流体和热流体,由于存在温度差,热流体将热量经过中间板片传递给冷流体的同时,受到上、下板片所形成的人字形的扰动,从而形成曲折流,在较低雷诺数(Re≈23~400)就能发生湍流,同时由于实验模型可有多种样式,采集数据量大,因而采用数值模拟形式具有很大的优越性。 ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司艾瑞德是全球领先的板式换热器板片生产商和销售商,拥有国内品种最全,型号最多的板式换热器板片!能够提供世界知名品牌(包括:阿法拉伐/AlfaLaval、斯必克/SPX、安培威/APV、基伊埃/GEA、传特/TRANTER、舒瑞普/SWEP、桑德斯/SONDEX、艾普尔.斯密特/API.Schmidt、日阪/HISAKA、风凯/FUNKE、萨莫威孚 /Thermowave、维卡勃Vicarb、东和恩泰/DONGHWA、艾克森ACCESSEN、MULLER、FISCHER、REHEAT等)的全部常用型号的板式换热器板片。

艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司是专业生产可拆式板式换热器(PHE)、换热器密封垫(PHEGASKET)、换热器板片(PHEPLATE)并提供板式换热器维护服务(PHEMAINTENANCE)的专业换热器厂家。艾瑞德(ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司)在全球设有多个标准化工厂及库存中心,服务和销售网点遍布全球。 ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司拥有世界上最先进的设计和生产技术以及最全面的换热器专业知识,一直以来ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司致力于为全球50多个国家和地区的石油、化工、工业、食品饮料、电力、冶金、造船业、暖通空调等行业的客户提供高品质的板式换热器,目前已有超过50,000台的板式换热器良好地运行于各行业,ARD 艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司已发展成为可拆式板式换热器领域的全球领导者。ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司同时也是板式换热器配件(换热器板片和换热器密封垫)领域全球排名第一的供应商和维护商。能够提供世界知名品牌(包括:阿法拉伐 /AlfaLaval、斯必克/SPX、安培威/APV、基伊埃/GEA、传特/TRANTER、舒瑞普/SWEP、桑德斯/SONDEX、艾普尔.斯密特/API.Schmidt、日阪/HISAKA、风凯/FUNKE、萨莫威孚/Thermowave、维卡勃Vicarb、东和恩泰/DONGHWA、艾克森ACCESSEN、MULLER、FISCHER、REHEAT等)的所有型号的板式换热器板片和垫片。全球约有1/5的板式换热器正在使用ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司提供的换热器配件或接受ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司的维护服务(包括定期清洗、维修及更换配件等维护服务)。 无论您身在何处,无论您有什么特殊要求,ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司都能为

板式换热器的基本结构

板式换热器的基本结构 板式换热器主要由框架和板片两大部分组成。 艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司作为专业的可拆式板式换热器生产商和制造商,专注于可拆式板式换热器的研发与生产。ARD艾瑞德专业生产可拆式板式换热器(PHE)、换热器密封垫(PHEGASKET)、换热器板片(PHEPLATE)并提供板式换热器维护服务(PHEMAINTENANCE)的专业换热器厂家。 ARD艾瑞德拥有卓越的设计和生产技术以及全面的换热器专业知识,一直以来ARD致力于为全球50多个国家和地区的石油、化工、工业、食品饮料、电力、冶金、造船业、暖通空调等行业的客户提供高品质的板式换热器,良好地运行于各行业,ARD已发展成为可拆式板式换热器领域卓越的厂家。

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板式换热器选型与计算方法

板式换热器选型与计算方法 板式换热器的选型与计算方法 板式换热器的计算方法 板式换热器的计算是一个比较复杂的过程,目前比较流行的方法是对数平均温差法和NTU法。在计算机没有普及的时候,各个厂家大多采用计算参数近似估算和流速-总传热系数曲线估算方法。目前,越来越多的厂家采用计算机计算,这样,板式换热器的工艺计算变得快捷、方便、准确。以下简要说明无相变时板式换热器的一般计算方法,该方法是以传热和压降准则关联式为基础的设计计算方法。 以下五个参数在板式换热器的选型计算中是必须的: 总传热量(单位:kW). 一次侧、二次侧的进出口温度 一次侧、二次侧的允许压力降 最高工作温度 最大工作压力 如果已知传热介质的流量,比热容以及进出口的温度差,总传热量即可计算得出。 温度 T1 = 热侧进口温度 T2 = 热侧出口温度 t1 = 冷侧进口温度 t2= 冷侧出口温度 热负荷 热流量衡算式反映两流体在换热过程中温度变化的相互关系,在换热器保温良好,无热损失的情况下,对于稳态传热过程,其热流量衡算关系为: (热流体放出的热流量)=(冷流体吸收的热流量)

在进行热衡算时,对有、无相变化的传热过程其表达式又有所区别。 (1)无相变化传热过程 式中 Q----冷流体吸收或热流体放出的热流量,W; mh,mc-----热、冷流体的质量流量,kg/s; Cph,Cpc------热、冷流体的比定压热容,kJ/(kg·K); T1,t1 ------热、冷流体的进口温度,K; T2,t2------热、冷流体的出口温度,K。 (2)有相变化传热过程 两物流在换热过程中,其中一侧物流发生相变化,如蒸汽冷凝或液体沸腾,其热流量衡算式为: 一侧有相变化 两侧物流均发生相变化,如一侧冷凝另一侧沸腾的传热过程 式中 r,r1,r2--------物流相变热,J/kg; D,D1,D2--------相变物流量,kg/s。 对于过冷或过热物流发生相变时的热流量衡算,则应按以上方法分段进行加和计算。 对数平均温差(LMTD) 对数平均温差是换热器传热的动力,对数平均温差的大小直接关系到换热器传热难易程度.在某些特殊情况下无法计算对数平均温差,此时用算术平均温差代替对数平均温差,介质在逆流情况和在并流情况下的对数平均温差的计算方式是不同的。在一些特殊情况下,用算术平均温差代替对数平均温差。 逆流时: 并流时:

固定管板式换热器课程设计

一 列管换热器工艺设计 1、根据已知条件,确定换热管数目和管程数: 选用.5225?φ的换热管 则换热管数目:5.737019 .014.35.2110 A 0≈??== d l n p π根 故738=n 根 管程数:对于固定板式换热器,可选单管程或双管程,为成本计,本设计采用单管程。 2、管子排列方式的选择 (1)采用正三角形排列 (2)选择强度焊接,由表1.1查的管心距t=25mm 。 表1.1 常用管心距 管外径/mm 管心距/mm 各程相邻管的管心距/mm 19 25 38 25 32 44 32 40 52 38 48 60 (3)采用正三角形排列,当传热管数超过127根,即正六边形的个数a>6时,最外层六边形和壳体间的弓形部分空间较大,也应该配置传热管。不同的a 值时,可排的管数目见表1.2。具体排列方式如图1,管子总数为779根。 表1.2 排管数目 正六角形的数目a 正三角形排列 六角形对角线上的管数b 六角形内的管数 每个弓形部分的管数 第一列 第二列 第三列 弓形部分的管数 管子总数 1 3 7 7 2 5 19 19 3 7 37 37 4 9 61 61 5 11 91 91 6 13 12 7 127 7 15 169 3 1 8 187 8 17 217 4 24 241 9 19 271 5 30 10 21

301 11 23 397 7 42 439 12 25 469 8 48 517 13 27 547 9 2 66 613 14 29 631 10 5 90 721 15 31 721 11 6 102 823 16 33 817 12 7 114 931 17 35 919 13 8 126 1045 18 37 1027 14 9 138 1165 19 39 1411 15 12 162 1303 20 41 1261 16 13 4 198 1459 21 43 1387 17 14 7 228 1616 22 45 1519 18 15 8 246 1765 23 47 1657 19 16 9 264 1921 图1.1折流板的管孔及换热管及拉杆分布 3、壳程选择 壳程的选择:简单起见,采用单壳程。 4、壳体内径的确定 换热器壳体内径与传热管数目、管心距和传热管的排列方式有关。壳体的内径需要圆整成标准尺寸。以400mm为基数,以100mm为进级档,必要时可以50mm为进级档。 对于单管程换热器,壳体内径公式0 b t+ - D d = ~ )3 2( )1 (

换热器的结构讲解

换热器的结构 管壳式换热器就是具有换热管和壳体的一种换热设备,换热管与管板连接,再用壳体固定。 按其结构型式,主要分为:固定管板式换热器、浮头式换热器、U形管式换热器、填料函式 换热器、方形壳体翅片管换热器等。详细结构如下: 固定管板式换热器: 固定管板式换热器结构如上图所示,换热器的两端管板采用焊接方法与壳体连接固定。换 热管可为光管或低翅管。其结构简单,制造成本低,能得到较小的壳体内径,管程可分成多样,壳程也可用纵向隔板分成多程,规格范围广,故在工程中广泛应用。 其缺点是壳侧不便清洗,只能采用化学方法清洗,检修困难,对于较脏或对材料有腐蚀性的介质不能走壳程。壳体与换热管温差应力较大,当温差应力很大时,可以设置单波或多波膨胀节减小温差应力 浮头式换热器 浮头式换热器结构如图所示,其一端管板与壳体固定,而另一端的管板可以在壳体内自由浮动。壳体和管束对热膨胀是自由的,故当两种介质的温差较大时,管束与壳体之间不会产 生温差应力。浮头端设计成可拆结构,使管束可以容易地插入或抽出,这样为检修和清洗提 供了方便。这种形式的换热器特别适用于壳体与换热管温差应力较大,而且要求壳程与管程 都要进行清洗的工况。 浮头式换热器的缺点是结构复杂,价格较贵,而且浮头端小盖在操作时无法知道泄漏情况, 所以装配时一定要注意密封性能 U形管式换热器

上图为双壳程U形管式换热器。U形管式换热器是将换热管弯成U形,管子两端固定在同 一块管板上。由于换热管可以自由伸缩,所以壳体与换热管无温差应力。因U形管式换热 器仅有一块管板,所以结构较简单,管束可从壳体内抽出,壳侧便于清洗,但管内清洗稍困难,所以管内介质必须清洁且不易结垢。U形管式换热器一般用于高温高压情况下,尤其是 壳体与换热管金属壁温差较大时。 壳程可设置纵向隔板,将壳程分为两程(如图中所示)。 填料函式换热器 上图为填料函式双管程双壳程换热器,填料函式换热器的换热管束可以自由滑动,壳侧介质靠填料密封。对于一些壳体与管束温差较大,腐蚀严重而需经常更换管束的换热器,可采用填料函式换热器。它具有浮头换热器的优点,又克服了固定管板式换热器的缺点,结构简单, 制造方便,易于检修清洗。 填料函式换热器的缺点:使用直径小;不适于高温、高压条件下;壳程介质不适于易挥发、易燃、易爆、有毒等介质 方形壳体翅片管换热器:

板式换热器结构

板式换热器主要部分是由换热板片、密封胶垫、夹紧板、导杆、夹紧螺栓组成。换热板片是由不锈钢板压制成型,太上面开有4个流道孔,中部压成人字形波纹,四周压有密封樔。密封樔内粘有密封胶垫。换热板片通过两导杆定位对齐,两夹紧板通过加紧螺栓将各板片压紧,从而形成换热器内强换热流道。相邻换热板片的人字形波纹方向安装时相反,接触点彼此相互支撑。人字形波纹和这些支撑点使流体介质在其内部流动时充分形成湍流,这是板式换热器具有很高换热效率的主要原因。另外换热板片厚度较薄,导热热阻较小,板片两侧的流体介质流动分布较为均衡,也使得传热较为充分。 艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司作为专业的可拆式板式换热器生产商和制造商,专注于可拆式板式换热器的研发与生产。ARD艾瑞德专业生产可拆式板式换热器(PHE)、换热器密封垫(PHEGASKET)、换热器板片(PHEPLATE)并提供板式换热器维护服务(PHEMAINTENANCE)的专业换热器厂家。 ARD艾瑞德拥有卓越的设计和生产技术以及全面的换热器专业知识,一直以来ARD致力于为全球50多个国家和地区的石油、化工、工业、食品饮料、电力、

冶金、造船业、暖通空调等行业的客户提供高品质的板式换热器,良好地运行于各行业,ARD已发展成为可拆式板式换热器领域卓越的厂家。 ARD艾瑞德同时也是板式换热器配件(换热器板片和换热器密封垫)领域专业的供应商和维护商。能够提供世界知名品牌(包括:阿法拉伐/AlfaLaval、斯必克/SPX、安培威/APV、基伊埃/GEA、传特/TRANTER、舒瑞普/SWEP、桑德斯/SONDEX、艾普尔.斯密特/API.Schmidt、风凯/FUNKE、萨莫威孚/Thermowave、维卡勃Vicarb、东和恩泰/DONGHWA、艾克森ACCESSEN、MULLER、FISCHER、REHEAT等)的所有型号将近2000种的板式换热器板片和垫片,ARD艾瑞德实现了与各品牌板式换热器配件的完全替代。全球几十个国家的板式换热器客户正在使用ARD提供的换热器配件或接受ARD的维护服务(包括定期清洗、维修 及更换配件等维护服务)。 无论您身在何处,无论您有什么特殊要求,ARD都能为您提供板式换热器领域的系统解决方案。

板式换热器的技术原理和结构特点

板式换热器的技术原理和结构特点 板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换 热器。可拆卸板式换热器是其中的一个类型。下面让我们来学习一下可拆卸板式换热器的结构原理。 可拆卸板式换热器是由许多冲压有波纹薄板按一定间隔,四周通过垫片密封,并用框架和压紧螺旋重叠压紧而成,板片和垫片的四个角孔形成了流体的分配管和汇集管,同时又合理地将冷热流体分开,使其分别在每块板片两侧的流道中流动,通过板片进行热交换。 艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司作为专业的可拆式板式换热器生产商和制造商,专注于可拆式板式换热器的研发与生产。ARD艾瑞德专业生产可拆式板式换热器(PHE)、换热器密封垫(PHEGASKET)、换热器板片(PHEPLATE)并提供板式换热器维护服务(PHEMAINTENANCE)的专业换热器厂家。 ARD艾瑞德拥有卓越的设计和生产技术以及全面的换热器专业知识,一直以来ARD致力于为全球50多个国家和地区的石油、化工、工业、食品饮料、电力、

冶金、造船业、暖通空调等行业的客户提供高品质的板式换热器,良好地运行于各行业,ARD已发展成为可拆式板式换热器领域卓越的厂家。 ARD艾瑞德同时也是板式换热器配件(换热器板片和换热器密封垫)领域专业的供应商和维护商。能够提供世界知名品牌(包括:阿法拉伐/AlfaLaval、斯必克/SPX、安培威/APV、基伊埃/GEA、传特/TRANTER、舒瑞普/SWEP、桑德斯/SONDEX、艾普尔.斯密特/API.Schmidt、风凯/FUNKE、萨莫威孚 /Thermowave、维卡勃Vicarb、东和恩泰/DONGHWA、艾克森ACCESSEN、MULLER、FISCHER、REHEAT等)的所有型号将近2000种的板式换热器板片和垫片,ARD艾瑞德实现了与各品牌板式换热器配件的完全替代。全球几十个国家的板式换热器客户正在使用ARD提供的换热器配件或接受ARD的维护服务(包括定期清洗、维修及更换配件等维护服务)。 无论您身在何处,无论您有什么特殊要求,ARD都能为您提供板式换热器领域的系统解决方案。 板式换热器特点 高效节能:其换热系数在3000~4500kcal/m2·°C·h,比管壳式换热器的热效率高3~5倍。

换热器的结构和分类

换热器的结构和分类 换热器的分类 按用途分类: 加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器 按冷热流体热量交换方式分类: 混合式、蓄热式和间壁式 主要内容: 1. 根据工艺要求,选择适当的换热器类型; 2. 通过计算选择合适的换热器规格。 间壁式换热器的类型 一、夹套换热器 结构:夹套式换热器主要用于反应过程的加热或冷却,是在容器外壁安装夹套制成。 优点:结构简单。 缺点:传热面受容器壁面限制,传热系数小。为提高传热系数且使釜内液体受热均匀,可在釜内安装搅拌器。也可在釜内安装蛇管。

二、沉浸式蛇管换热器 结构:这种换热器多以金属管子绕成,或制成各种与容器相适应的情况,并沉浸在容器内的液体中。 优点:结构简单,便于防腐,能承受高压。 缺点:由于容器体积比管子的体积大得多,因此管外流体的表面传热系数较小。

三、喷淋式换热器 结构:冷却水从最上面的管子的喷淋装置中淋下来,沿管表面流下来,被冷却的流体从最上面的管子流入,从最下面的管子流出,与外面的冷却水进行换热。在下流过程中,冷却水可收集再进行重新分配。 优点:结构简单、造价便宜,能耐高压,便于检修、清洗,传热效果好

缺点:冷却水喷淋不易均匀而影响传热效果,只能安装在室外。 用途:用于冷却或冷凝管内液体。 四、套管式换热器 结构:由不同直径组成的同心套管,可根据换热要求,将几段套管用U形管连接,目的增加传热面积;冷热流体可以逆流或并流。 优点:结构简单,加工方便,能耐高压,传热系数较大,能保持完全逆流使平均对数温差最大,可增减管段数量应用方便。 缺点:结构不紧凑,金属消耗量大,接头多而易漏,占地较大。 用途:广泛用于超高压生产过程,可用于流量不大,所需传热面积不多的场合。 五、列管式换热器 列管式换热器又称为管壳式换热器,是最典型的间壁式换热器,历史悠久,占据主导作用。 优点:单位体积设备所能提供的传热面积大,传热效果好,结构坚固,可选用的结构材料范围宽广,操作弹性大,大型装置中普遍采

简单计算板式换热器板片面积

选用板式换热器就是要选择板片的面积的简单方法: Q=K×F×Δt, Q——热负荷 K——传热系数 F——换热面积 Δt——传热温差(一般用对数温差) 传热系数取决于换热器自身的结构,每个不同流道的板片,都有自身的经验公式,如果不严格的话,可以取2000~3000。最后算出的板换的面积要乘以一定的系数如1.2。 艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司作为专业的可拆式板式换热器生产商和制造商,专注于可拆式板式换热器的研发与生产。ARD艾瑞德专业生产可拆式板式换热器(PHE)、换热器密封垫(PHEGASKET)、换热器板片(PHEPLATE)并提供板式换热器维护服务(PHEMAINTENANCE)的专业换热器厂家。

ARD艾瑞德拥有卓越的设计和生产技术以及全面的换热器专业知识,一直以来ARD致力于为全球50多个国家和地区的石油、化工、工业、食品饮料、电力、冶金、造船业、暖通空调等行业的客户提供高品质的板式换热器,良好地运行于各行业,ARD已发展成为可拆式板式换热器领域卓越的厂家。 ARD艾瑞德同时也是板式换热器配件(换热器板片和换热器密封垫)领域专业的供应商和维护商。能够提供世界知名品牌(包括:阿法拉伐/AlfaLaval、斯必克/SPX、安培威/APV、基伊埃/GEA、传特/TRANTER、舒瑞普/SWEP、桑德斯/SONDEX、艾普尔.斯密特/API.Schmidt、风凯/FUNKE、萨莫威孚/Thermowave、维卡勃Vicarb、东和恩泰/DONGHWA、艾克森ACCESSEN、MULLER、FISCHER、REHEAT等)的所有型号将近2000种的板式换热器板片和垫片,ARD艾瑞德实现了与各品牌板式换热器配件的完全替代。全球几十个国家的板式换热器客户正在使用ARD 提供的换热器配件或接受ARD的维护服务(包括定期清洗、维修及更换配件等维护服务)。 无论您身在何处,无论您有什么特殊要求,ARD都能为您提供板式换热器领域的系统解决方案。

固定管板式换热器压力容器计算书

软件批准号:CSBTS/TC40/SC5-D01-1999 DATA SHEET OF PROCESS EQUIPMENT DESIGN 工程名: PROJECT 设备位号: ITEM 设备名称: 021000 EQUIPMENT 图号: 00000000000001 DWG NO。 设计单位:神雕是的发放神雕爱疯阿斯蒂芬艾丝凡 DESIGNER

设计计算条件 壳程管程 设计压力p 4 MPa设计压力p t 1 MPa s 设计温度t 120 ?C设计温度t t70 ?C s 壳程圆筒外径Do 325 mm 管箱圆筒外径Do 325 mm 材料名称20(GB8163) 材料名称20(GB8163) 简图 计算内容 壳程圆筒校核计算 前端管箱圆筒校核计算 前端管箱封头(平盖)校核计算 后端管箱圆筒校核计算 后端管箱封头(平盖)校核计算 管箱法兰校核计算 开孔补强设计计算 管板校核计算

计算所依据的标准 GB 150.3-2011 计算条件 椭圆封头简图 计算压力 P c 1.00 MPa 设计温度 t 70.00 ? C 外径 D o 325.00 mm 曲面深度 h o 83.00 mm 材料 Q235-B (板材) 设计温度许用应力 [σ]t 114.12 MPa 试验温度许用应力 [σ] 116.00 MPa 钢板负偏差 C 1 0.30 mm 腐蚀裕量 C 2 1.00 mm 焊接接头系数 φ 1.00 压力试验时应力校核 压力试验类型 液压试验 试验压力值 P T = 1.25P c t ] [][σσ= 1.0000 (或由用户输入) MPa 压力试验允许通过的应力[σ]t [σ]T ≤ 0.90 σs = 211.50 MPa 试验压力下封头的应力 σT = φδδ.2))5.02(.(e e o T K KD p --= 24.45 MPa 校核条件 σT ≤ [σ]T 校核结果 合格 厚度及重量计算 形状系数 K = ??? ? ???????? ? ?--+2 o )(22261nh o h n h D δδ = 1.0406 计算厚度 δh = ()c t o c 5.02][2P K D KP -+φσ = 1.47 mm 有效厚度 δeh =δn - C 1- C 2= 6.70 mm 最小厚度 δmin = 3.00 mm 名义厚度 δnh = 8.00 mm 结论 满足最小厚度要求 重量 8.16 Kg 压 力 计 算 最大允许工作压力 [P w ]= ()e o e t 5.02][2δφδσ--K KD = 4.66810 MPa 结论 合格

板式换热器内部结构

1.板式换热器简介板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道,通过半片进行热量交换。它与常规的管壳式换热器相比,在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下,其传热系数要高出很多,在适用的范围内有取代管壳式换热器的趋势。板式换热器的型式主要有框架式(可拆卸式)和钎焊式两大类,板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。1.1板式换热器的基本结构板式换热器主要由框架和板片两大部分组成。板片由各种材料的制成的薄板用各种不同形式的磨具压成形状各异的波纹,并在板片的四个角上开有角孔,用于介质的流道。板片的周边及角孔处用橡胶垫片加以密封。框架由固定压紧板、活动压紧板、上下导杆和夹紧螺栓等构成。板式换热器是将板片以叠加的形式装在固定压紧板、活动压紧板中间,然后用夹紧螺栓夹紧而成。1.2板式换热器的特点(板式换热器与管壳式换热器的比较)a.传热系数高由于不同的波纹板相互倒置,构成复杂的流道,使流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动,能在较低的雷诺数(一般Re=50~200)下产生紊流,所以传热系数高,一般认为是管壳式的3~5倍。 b.对数平均温差大,末端温差小在管壳式换热器中,两种流体分别在管程和壳程内流动,总体上是错流流动,对数平均温差修正系数小,而板式换热器多是并流或逆流流动方式,其修正系数也通常在0.95左右,此外,冷、热流体在板式换热器内的流动平行于换热面、无旁流,因此使得板式换热器的末端温差小,对水换热可低于1℃,而管壳式换热器一般为5℃. c.占地面积小板式换热器结构紧凑,单位体积内的换热面积为管壳式的2~5倍,也不像管壳式那样要预留抽出管束的检修场所,因此实现同样的换热量,板式换热器占地面积约为管壳式换热器的1/5~1/10。d.容易改变换热面积或流程组合,只

基于ANSYS的固定管板式换热器的热应力分析及评定_陈满儒

基于ANS YS的固定管板式 换热器的热应力分析及评定 陈满儒,孙文迪 (陕西科技大学设计与艺术学院,陕西西安 710021) 摘要:应用ANS YS有限元分析软件对固定管板式换热器进行热应力分析及评定。由应力强度云图可知最大应力强度发生在管板锻件的管程侧过渡圆角处。设定3条应力评定路径,进行线性化处理,在内压与热载荷作用下,对各路径上的一次加二次应力进行评定,得到应力评定结果。关键词:ANS YS;换热器;应力分析;应力评定 中图分类号:TH222 文献标识码:A 文章编号:1672-1616(2011)05-0040-03 换热器是石油、化工、冶金、电力、轻工、食品等行业普遍应用的一种换热工艺设备[1]。换热器设计的好坏直接影响其工艺过程,为了有效地利用能源,对换热器性能进行分析和研究是非常有意义的。 固定管板式换热器是由管箱、壳体、管板、管子等零部件组成的。管板与壳体通过焊接固定在一起,而管板与管子要通过胀接、焊接或胀焊结合连接在一起。由于管内流体与壳程流体存在温差,因此换热器中必定存在温差应力,这种温差应力将与管壳程流体压力造成的机械应力叠加。当应力较高时则会在换热器的不同部位造成不同形式的失效,如壳体强度或稳定性破坏、管子的强度或稳定性破坏、管子与管板之间拉脱、管板与壳体连接部位的破坏、管板强度破坏等,当温差应力太大时还应考虑使用膨胀节[2]。因此,换热器应力分析应包括不同危险工况并对不同部位进行分析与评定,才能保证其安全可靠的运行。 1 固定管板式换热器参数及热应力分析模型 1.1 工作条件及结构参数 某固定管板式换热器结构示意图如图1所示,管板为带凸肩的整锻件,凸肩高度为35mm,壳程侧凸肩计算壁厚为17mm,管程侧凸肩计算壁厚为18mm,凸肩与管板连接处锻造圆角半径为15m m,管板外直径为840mm,管板计算厚度为100mm。壳程金属设计温度下的设计应力强度S m= 183M Pa,管程金属设计温度下的设计应力强度S m=118MPa,壳程设计压力为0.58MPa,管程设计压力为2.00MPa,壳程操作温度为140.5℃,管程操作温度为250.0℃,空气环境温度设为20.0 ℃。 图1 固定管板式换热器结构简图 1.2 热应力分析模型 建立如图2所示的热应力分析模型,其中与管板锻件连接的壳程筒体及管程筒体的长度足够长,远大于2.5倍的边缘应力衰减长度,一般而言,当不必考虑两侧管板轴向差异时,才可利用轴向对称性建模,而壳程分析长度应为壳程总长度的一半。由于主要讨论管板及其与两端筒体连接区的应力分布规律,因而忽略开孔接管、管箱封头及支座等。考虑到结构和载荷的对称性,沿换热器的纵向对称面切开取其1/4作为分析模型体。结构纵向对称面约束了法向位移,壳程筒体横截面约束了轴向位移,管箱筒体端面施加相应的轴向平衡力。 收稿日期:2011-01-08 作者介绍:陈满儒(1957-),男,陕西西安人,陕西科技大学教授,硕士,主要研究方向为包装工程。 402011年3月 中国制造业信息化 第40卷 第5期

板式换热器的设计

; 广西科技大学 化工原理课程设计 设计题目: 固定管板式换热器的设计. 姓名: 专业:食品科学与工程 》 班级:食品112班 学号: 2071 起止日期: 2013-12-23 — 2013-12-31 《 指导教师(签名):程谦伟 小组成员:陈小娟李岳群陆惠芝钟承志 韦年茂韦金妹饶川艳周萃妤 》 设计成绩:日期 2013 12 25

目录 设计题目 (3) 说明书编写要求 (3) 设计任务书 (4) 一、设计方案 (5) | 1.换热器的选择 (6) 2.结构设计工艺流程 (7) 3.流动空间及流速的确定 (8) 二、确定物性数据 (9) 三、计算总传热系数 (9) 1.热流量 (9) 2.平均传热温差 (9) 3.冷却水用量 (9) : 4.总传热系数K (10) 四、计算换热面积 (11) 五、工艺结构尺寸 (11) 1.管径和管内流速 (11) 2.管程数和传热管数 (11) 3.平均传热温差校正及壳程数 (12) 4.传热管排列和分程方法 (12) 5.壳体内径 (12) ~ 6.接管 (13) 六、换热器核算 (13) 1.热量核算 (14) 2.换热器内流体的流动阻力 (15) 3.换热器主要结构尺寸和计算结果 (16) 设备结构图(附图) (17) 主要符号说明 (17) 七、设计评述 (18) … 参考文献 (19) 评语 (21)

广西科技大学 化工原理课程设计 … 说明书 设计题目:大豆油换热器的设计 说明书编写要求: 化工原理课程设计由说明书和图纸两部分组成。设计说明书为打印稿,包括所有论述、原始数据、计算、表格等,设计说明书一般不少于3000字,设计(论文)任务书装订于说明书的前页,其设计说明书具体书写格式及内容如下: 1、标题页 2、设计任务书 3、目录 4、设计方案简介 ] 5、工艺流程草图及说明 6、工艺计算及主体设备设计 7、辅助设备的计算及选型 8、设计结果概要或设计一览表 9、对本设计的评述 10、附图(带控制点的工艺流程简图、主体设备设计条件图) 11、参考文献 12、主要符号说明 。

板式换热器计算公式

板式换热器计算公式 板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新式高效换热器。对于各个厂家和运用商来说,板式换热器选型计算方法及公式都是比照首要的,由于选好换热器对于出产和车间的作业是很关键的。 板片型式或波纹式应根据换热场合的实际需要而定。对流量大答应压降小的情况,应选用阻力小的板型,反之选用阻力大的板型。根据流体压力和温度的情况,判定选择可拆卸式,仍是钎焊式。判定板型时不宜选择单板面积太小的板片,避免板片数量过多,板间流速偏小,传热系数过低,对较大的换热器更应留心这个疑问。 流程和流道的选择 流程指板式换热器内一种介质同一活动方向的一组并联流道,而流道指板式换热器内,相邻两板片构成的介质活动通道。一般情况下,将若干个流道按并联或串联的方法连接起来,以构成冷、热介质通道的不一样组合。 流程组合方式应根据换热和流体阻力计算,在满足技能条件恳求下判定。尽量使冷、热水流道内的对流换热系数相等或靠近,然后得到最佳的传热作用。由于在传热表面两边对流换热系数相等或靠近时传热系数获得较大值。虽然板式换热器各板间流速不等,但在换热和流体

阻力计算时,仍以均匀流速进行计算。由于“U”形单流程的接纳都固定在压紧板上,拆装便当。 计算方法及公式 (1) 求热负荷QQ=G.ρ.CP.Δt (2) 求冷热流体进出口温度t2=t1+ Q /G .ρ .CP (3) 冷热流体流量G= Q / ρ .CP .(t2-t1 (4) 求均匀温度差ΔtmΔtm=(T1-t2)-(T2-t1)/In(T1-t2)/(T2-t1)或 Δtm=(T1-t2)+(T2-t1)/2 (5) 选择板型若一切的板型选择完,则进行效果剖析。 (6) 由K值规划,计算板片数规划Nmin,NmaxNmin = Q / Kmax .Δtm .F P .βNmax = Q / Kmin .Δtm .F P .β

固定管板式换热器课设

江汉大学课题名称:固定管板式换热器设计 系别:化学与环境工程学院 专业:过控121班 学号: 姓名:库勇智 指导教师:杨继军 时间: 2016年元月 课程设计任务书 设计题目:固定管板式换热器设计 一、设计目的: 1.实用国家最新压力容器标准、规范进行设计,掌握典型的过程装 备设计的全过程。 2.掌握查阅和综合分析文献资料的能力,进行设计方法和设计方案 的可行性研究和论证。 3.掌握软件强度设计计算,要求设计思路清晰,计算数据准确可靠, 正确掌握计算机操作和专业软件的实用。 4.掌握图纸的计算机绘图。 二、设计条件: 设计条件单 名称管程壳程 物料名称循环水甲醇

工作压力0.45Mpa 0.05Mpa 操作温度40℃70℃ 推荐钢材10,Q235-A,16MnR 换热面积60㎡ 推荐管长Φ=25 32-39㎡40-75㎡76-135㎡ 2m 2.5 3m 管口表 符号公称直径用途 a 200 冷却水金口 b 200 甲醇蒸汽进口 c 20 放气口 d 70 甲醇物料出口 e 20 排净物 f 200 冷却水出口 三、设计要求: 1.换热器机械设计计算及整体结构设计 2.绘制固定管板式换热器装配图(一张一号图纸) 3.管长与壳体内径之比在3-20之间 四、主要参考文献 1.国家质量监督检验检疫总局,GB150-2011《压力容器》,中国标准出版社,2011.

2.国家质量监督检验检疫总局,TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》,新华出版社,2009. 3.国家质量监督检验检疫总局,GB151-1999《管壳式换热器》,中国标准出版社,1999. 4.天津大学化工原理教研室,《化工原理》上册,姚玉英主编,天津科学技术出版社,2012. 5.郑津样,董其伍,桑芝富主编,《过程装备设计》,化学工业出版社,2010. 6.赵惠清,蔡纪宁主编,《化工制图》,化学工业出版社,2008。 7.潘红良,郝俊文主编,《过程装备机械设计》,华东理工大学出版社,2006。 8.E.U.施林德尔主编,《换热器设计手册》第四卷,机械工业出版社,1989. 前言 换热设备是用于两种或两种以上流体间、一种流体一种固体间、固体粒子间或者热接触且具有不同温度的同一种流体间热量(或焓)传递的装置。 换热器是化工、石油、动力、冶金、交通、国防等工业部门重要工艺设备之一,其正确的设置,性能的改善关系各部门有关工艺的合理性、经济性以及能源的有效利用与节约,对国民经济有着十分重要的影响。在炼油、化工装置中换热器占总设备数量的40%左右,占总投资的30%-45%。随着节能技术的发展,应用领域不断扩大,利用换

换热器工作原理

管壳式换热器的三种分类 管壳式换热器按照应力补偿的方式不同,可以分为以下三个种类: 1、固定管板式换热器 固定管板式换热器是结构最为简单的管壳式换热器,它的传热管束两端管板是直接与壳体连成一体的,壳体上安装有应力补偿圈,能够在固定管板式换热器内部温差较大时减小热应力。固定管板式换热器的热应力补偿较小,不能适应温差较大的工作。 2、浮头式换热器 浮头式换热器是管壳式换热器中使用最广泛的一种,它的应力消除原理是将传热管束一段的管板放开,任由其在一定的空间内自由浮动而消除热应力。浮头式换热器的传热管束可以从壳体中抽出,清洗和维修都较为方便,但是由于结构复杂,因此浮头式换热器的价格较高。 3、U型管换热器 U型管换热器的换热器传热管束是呈U形弯曲换热器,管束的两端固定在同一块管板的上下部位,再由管箱内的隔板将其分为进口和出口两个部分,而完全消除了热应力对管束的影响。U型管换热器的结构简单、应用方便,但很难拆卸和清洗。 管壳式换热器,管壳式换热器结构原理 管壳式换热器由一个壳体和包含许多管子的管束所构成,冷、热流体之间通过管壁进行换热的换热器。管壳式换热器作为一种传统的标准换热设备,在化工、炼油、石油化工、动力、核能和其他工业装置中得到普遍采用,特别是在高温高压和大型换热器中的应用占据绝对优势。通常的工作压力可达4兆帕,工作温度在200℃以下,在个别情况下还可达到更高的压力和温度。一般壳体直径在1800毫米以下,管子长度在9米以下,在个别情况下也有更大或更长的。 工作原理和结构图 1 [固定管板式换热器]为固定管板式换热器的构造。A 流体从接管1流入壳体内,通过管间从接管2流出。B流体从接管3流入,通过管内从接管4流出。如果A流体的温度高于B流体,热量便通过管壁由A流体传递给B流体;反之,则通过管壁由B流体传递给A流体。壳体以内、管子和管箱以外的区域称为壳程,通过壳程的流体称为壳程流体 (A流体)。管子和管箱以内的区域称为管程,通过管程的流体称为管程流体(B流体)。管壳式换热器主要由管箱、管板、管子、壳体和折流板等构成。通常壳体为圆筒形;管子为直管或U形管。为提高换热器的传热效能,也可采用螺纹管、翅片管等。管子的布置有等边三角形、正方形、正方形斜转45°和同心圆形等多种形式,前3 种最为常见。按三角形布置时,在相同直径的壳体内可排列较多的管子,以增加传热面积,但管间难以用机械方法清洗,流体阻力也较大。管板和管子的总体称为管束。管子端部与管板的连接有焊接和胀接两种。在管束中横向设置一些折流板,引导壳程流体多次改变流动方向,有效地冲刷管子,以提高传热效能,同时对管子起支承作用。折流板的形状有弓形、圆形和矩形等。为减小壳程和管程流体的流通截面、加快流速,以提高传热效能,可在管箱和壳体内纵向设置分程隔板,将壳程分为2程和将管程分为2程、4程、6程和8程等。管壳式换热器的传热系数,在水-水换热时为1400~2850瓦每平方米每摄氏度〔W/(m(℃)〕;用水冷却气体时,为10~280W/(m(℃);用水冷凝水蒸汽时,为570~4000W/(m(℃)。 特点管壳式换热器是换热器的基本类型之一,19世纪80年代开始就已应用在工业上。这种换热器结构坚固,处理能力大、选材范围广,适应性强,易于

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