容积式、半容积式换热器选型计算
换热器换热面积选型计算方法
系列标准中，采用的h（mm）值为： • 固定管板式：150,300,600； • 浮头式：150,200,300,480和600.
七、外壳直径的确定
要求：壳体内径等于或稍大于管板的直径。
单程管壳体内径：
D t(nc 1) 2b' 式中: t—管心距，m；nc —横过管束中心线的管数； b’—管束中心线上最外层管的中心至壳体内壁的距离.
的原则，决定壳程数。 ⑤ 依据总传热系数的经验值范围，或按生产实际情况，
选定总传热系数K值。 ⑥ 由传热速率方程，初步算出传热面积，并确定换热器
的基本尺寸。
2、计算管程、壳程压强降
根据初定的设备规格，计算管程、壳程流体的流速和压 强降。验算结果是否满足工艺要求。若压强降不符合要求， 要调整流速，再确定管程数或折流板间距，或选择另一规 格的换热器，重新计算压强降直至满足要求。
管程数m计算： m u u'
u——管程内流体的适宜流速；u’——管程内流体的实际流体。
2.壳程数
当温差校正系数 t 低于0.8，可采用壳方多程。
如：在壳体内安装一块与管束平行的隔板，流体在壳体 内流经两次，称为两壳程。
但由于隔板在制造、安装和检修等方面都有困难，故一 般不采用壳方多程的换热器，而是几个换热器串联使用
介质
植物油 井水
性质
热流体 冷流体
主要物性参数表
密度 kg/m3
950 995.7
比热 kJ//(kg·℃)
2.261 4.174
粘度 Pa·s
0.742× 10-3 0.801× 10-3
热导率 W/(m·
℃)
0.172
0.618
三、估算传热面积
1.热流量
化工设备常用计算
化工设备常用计算一、设备容积计算设备容积计算是化工设备设计中最基本的计算之一，它用于确定设备的体积，以满足设备的工艺要求。
常见的设备容积计算包括储罐容积计算、反应器容积计算、换热器容积计算等。
储罐容积计算通常是根据储罐的几何形状和尺寸来确定的，如圆柱形储罐的容积计算公式为V=πr²h，其中V为储罐容积，r为储罐底部半径，h为储罐的高度。
反应器容积计算通常是根据反应物的摩尔比以及反应物的摩尔质量来确定的。
反应物的摩尔比与反应的化学方程式相关，而反应物的摩尔质量可以通过元素的定量分析来确定。
换热器容积计算通常是根据换热器传热面积和换热器的传热系数来确定的。
换热器传热面积可以根据传热的热负荷来确定，而传热系数则是根据换热介质的性质和换热器的设计参数来确定。
二、塔板设计计算塔板设计计算是指在化工设备设计中确定塔板的数量和布置方式，以满足塔的分离要求。
塔板设计计算通常包括流量计算、液体下塔速度计算、塔板间液体压降计算等。
流量计算通常是根据塔的输入和输出流量来确定的，以满足塔的分离要求。
流量计算通常基于物质守恒方程和能量平衡方程，可以通过试验或者模拟计算得出。
液体下塔速度计算通常是根据液体在塔板上的停留时间和液体的流动面积来确定的。
液体下塔速度计算通常基于液体通过孔板的流速和孔板的面积，可以通过试验或者模拟计算得出。
塔板间液体压降计算通常是根据液体在塔板上的运动阻力和液体的流动速度来确定的。
塔板间液体压降计算通常基于液体流动的雷诺数和液体运动阻力系数，可以通过试验或者模拟计算得出。
三、塔径计算塔径计算是指在化工设备设计中确定塔的直径，以满足塔的分离要求。
塔径计算通常包括塔的进口流体速度计算、塔板的有效孔径计算、台板封堵高度计算等。
塔的进口流体速度计算通常是根据塔的输入流量和塔的进口面积来确定的。
塔的进口流体速度计算通常基于流体速度和通过面积的比例关系，可以通过试验或者模拟计算得出。
塔板的有效孔径计算通常是根据塔板孔板的孔径和塔板上的气体流速来确定的。
完整版换热器计算步骤
完整版换热器计算步骤换热器是一种常见的热交换设备，常用于将热能从一个流体传递给另一个流体。
换热器的设计需要进行一系列的计算步骤，以确保其正常运行和高效工作。
下面是一个完整版的换热器计算步骤，包括设计要素、计算公式和实际操作。
设计要素：1.温度：确定进口和出口的流体温度2.流量：计算流体的质量流量，即单位时间内通过换热器的物质量3.效率：计算换热器的传热效率，即输入热量与输出热量之间的比值4.压降：计算流体在换热器中的压降，以确保流体能够正常流动计算步骤：1.确定换热器的类型：换热器可以分为三类，即管壳式换热器、管束式换热器和板式换热器。
选择适合的类型要考虑流体的性质、压力、温度和流量等因素。
2.确定流体的物性参数：包括热导率、比热容和密度等参数。
这些参数可以通过查阅资料或实验测量得到。
3.计算传热面积：传热面积是换热器的一个重要参数，可以通过传热率和传热温差来计算。
传热率可以通过查表或经验公式计算得到。
4.计算输出温度：根据换热器的效率和输入温度，可以计算出输出温度。
效率可以根据使用经验或理论估计。
5.计算流体的质量流量：通常需要根据应用的需求确定流体的质量流量。
质量流量可以通过测量或经验公式计算得到。
6.计算传热面积：传热面积决定了换热器的尺寸和成本，一般需要通过经验公式或计算得到。
7.计算压降：压降是换热器设计的一个关键参数，需要根据应用的压力要求和流体的性质计算得到。
压降过大会导致流体流速降低，影响传热效率。
8.确定流体流向：根据应用需求和设计要求选择流体的进出口方向。
实际操作：1.收集流体数据：收集流体的压力、温度和流量等数据。
2.计算换热面积：根据选择的换热器类型和待换热流体的数据，计算换热器的传热面积。
3.计算输出温度：根据输入温度、效率和换热器的传热特性，计算输出温度。
4.计算质量流量：根据应用需求和设计要求计算流体的质量流量。
5.计算压降：根据流体的性质和流动条件计算压降。
6.确定流体流向：根据应用需求和设计要求确定流体的进出口方向。
1换热器容积计算
参数输入 壳程筒体直径 管箱 内径 长度 换热管外径 厚度 数量 总长 外伸长度 管板厚度 管箱封头直边长度 壳程 容积 m 0.000
3
☆ 蓝色 为手工输入项目
管程 容积 m3 0.000 总容积 m3 0.000 换热面积 m2 0.00 壳程容积 筒体总长 壳程筒体容积 壳侧内换热管长度 换热管容积 壳程总体容积 C.S. 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
材料比重 管箱厚度 封头半径 封头曲面高度 封头EHA重量 管箱筒体 壳体厚度 目前长度 长度修整 壳体重量 管板外径 管板重量
7.85 0 0 0.00 0.00
7.93
0.00 0.00
0 0 0.00 940 0.00 0 0.000 0.00 0.00 0.00 0 0.000 0.00 0.00 0.00
换热管 φx S 单重 总重 每米重量 折流板数量 折流板厚度 外径配合偏差 折流板切割率% 折流板外径 折流板重量 折流板总重
0 0.00 0.00 0.00 0.00
鞍座重量 设备法兰重量 人孔重量 接管法兰重量
分程隔板重量 纵向隔板重量 定距பைடு நூலகம்重量 拉杆重量
管箱容积 管箱封头 管箱筒体 管箱容积 换热管容积 管箱总体容积 重量汇总 管箱(不含设备法兰) 换热管重量 管板重量(2块) 壳程筒体重量 折流板重量 总重
0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.000 碳钢 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
0 0.000 0 0.000 0.000 不锈钢
容积式热水器(炉)选型的常用计算方法
容积式热水器（炉）选型的常用计算方法(出于资料来源原因，本文中示例以美国A.O.Smith公司生产的热水器为例）集中供生活用水概述◆原则：1．适量的热水供应，使用户满意。
选型力求符合科学性经济性。
2．过大规模的选型，会给用户造成浪费。
◆要素：1．依用水的具体规模（如公寓的总住户量，宾馆客房的出租率等）而定的沐浴用水量。
2．所使用的淋浴类型，即每分钟的流水量。
3．沐浴用水的高峰时间的长短。
（高峰期随用户的类型而定）只要能满足高峰期的用水量，其它时间用水是可以满足的。
4．因高峰期的用水量很大，过大地选择热水炉，会造成浪费。
因此选择相匹配的储水箱组合成一个供热水系统，以保证高峰期的用水。
生活用水的选型计算已知条件：（1）用户的性质及用水方式必须清楚。
如公寓、宾馆、餐馆、工厂、浴室（包括桑拿浴）等不同用户，其用热水的高峰期在什么时候都有不同。
比如：◆公寓用热水大都集中于晚上入睡前的两小时左右为高峰期。
◆宾馆多集中于晚上约两小时。
对于经常组织会议的宾馆可能更集中，约一小时左右。
◆餐馆主要集中于饭前和饭后。
◆工厂主要集中于浴室开放（下班）。
◆商业性浴室，高峰期在晚上或节假日。
◆建筑物的高度和用水的分配情况。
总之，必须对用户的基本情况了解清楚，特别是使用热水的高峰期。
（2）用水设备的状况和设备数量：对设备及数量的了解是为了合理的确定用不量。
◆浴盆：一般浴盆容积为150L，其中冲浪浴盆就有许多规格，要求必须了解清楚。
◆淋浴：用户所希望的流水量如无特别要求，家庭用水一般按6-7L/分设定，公共浴室一般不低于8L/分。
◆洗碗：水槽还是洗碗机，规格有多大。
◆洗衣机举例：对于一般的盆浴，EMGLP-30的热水炉其容积中储备的热水放满一盆后，再有20分钟就可以满足用户再淋浴几分钟。
但对于大的冲浪或按摩浴盆，就只能放满一盆后几乎没有多余的热水。
水温低，要40分钟后才能达到二次冲淋的水温。
用户不会在浴盆中泡40分钟，一般20分钟就够。
换热器的选型计算[修改版]
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第一篇：换热器的选型计算换热器选型计算由列管式换热器的选用原则得：物流走管程，冷却水走壳程。
为选择适当的换热器，首先对换热器HX3进行相关计算。
⑴计算热负荷相关物性参数如下表所示：表3-18 相关物性数据物质状态质量流量qm（kg/s）动力粘度u（Pa s）比热容Cp (J/kg K) 密度(kg/cm3)热流体（管程）气体57冷流体（壳程）液体748.472.4610 5 4.83103775.40.4006103 4.187103977.759 热负荷：Q qm1Cp1T1T257 4.83103450300 4.1297107W ⑵平均温度差逆流：t145071.9124378.08764t2299.2822527 4.2824t1387.0876t t22，tm逆=1326.185℃t2274.28242R T1T2450299.2824t t71.912425 3.2，P210.11 t1t271.912425T1t1450 25查温度校正系数图=1，所以可行。
因此得tm tm逆=326.185℃⑶估算传热面积2参考列管式换热器中K值表，选总传热系数K估=400W/m K，因此Q4.12977102316.m5A估=K估tm400326.185⑷试选型号为减少损失和成本，采用混合气体走管程，液体（水）走壳程，传热管选用25mm 2.5mm的无缝钢管，此管内径为di20mm，外径为d025mm，管壁厚度为2.5 mm，选择内流速u=0.7m/s。
估算单程管子根数为：n1qm157240(根)32 1.0834100.7850.020.74d12u1根据传热面积A估估算管子长度：L A估d2n42218m3.140.025240所以应采用4管程，则每个管程的管长选用l=6000 mm。
按换热器系列标准，初选的换热器为浮头式换热器，型号为：BJS1200 2.566104Ⅱ1.025980245根。
容积式换热器的传热系数
容积式换热器的传热系数容积式换热器是一种常见的换热设备，广泛应用于供热、制冷和工业生产等领域。
传热系数是容积式换热器的一项重要性能参数，它表示换热器在单位时间内通过单位传热面积传递的热量，用于评估换热器的传热性能。
容积式换热器的传热系数受到多种因素的影响，包括换热器材料、结构、操作条件和流体特性等。
根据不同的因素，传热系数可以在一定范围内变化。
一般来说，容积式换热器的传热系数在100-200 W/（m2·K）之间，具体数值取决于具体的换热器设计和操作条件。
其中，材料的选择对传热系数的影响较大。
不同材料的导热性能和热膨胀系数不同，这些因素都会影响传热系数。
例如，不锈钢和铜等高导热系数的材料通常具有较高的传热系数，而碳钢和铝合金等材料的传热系数较低。
此外，换热器的结构和操作条件也会影响传热系数。
一般来说，换热器的传热面积越大，传热系数越高。
同时，操作温度和流体流速也会影响传热系数。
在较高的操作温度下，材料的导热性能提高，传热系数也会相应增加。
流体流速越快，对流传热系数越高，但同时也会增加流体阻力和能量消耗。
为了提高容积式换热器的传热系数，可以采取一些措施。
首先，选择高导热系数的材料可以显著提高传热性能。
其次，优化换热器的结构和设计可以提高传热面积和流体湍流程度，从而提高传热系数。
此外，提高流体流速和操作温度也可以提高传热系数，但需要注意增加的流体阻力和能量消耗。
除了提高传热系数外，还需要考虑容积式换热器的其他性能参数，如换热效率、压力损失和成本等。
在设计和选择容积式换热器时，需要综合考虑这些因素，以达到最佳的性能和经济效益。
总之，容积式换热器的传热系数受到多种因素的影响，包括材料、结构、操作条件和流体特性等。
为了提高传热性能，可以采取选择高导热系数的材料、优化结构和设计、提高流体流速和操作温度等措施。
同时，需要综合考虑其他性能参数，以实现最佳的性能和经济效益。
容积换热器计算选型
1.1-1.2 1.15 .2)3600Qh/(im-in) 计算（热水） 热损系数 1.1-1.2
蒸汽耗量 G Kg/h 515.70
热媒耗量 G Kg/h
1.20 12720 3600Qh/(C(tmc-tmz)) 加热面积计算 热损系数 水加热器加热面积 Cr F 1.1-1.2 m² 1.15 7.81 汽-水系数2617；水-水系数1454） 水温差计算 热水初始温度 （换热）温差 tc Δtj ℃ 7 39 c+tmz)/2-(tz+tc)/2
容积式、半容积式换热器选型计算 1.1、耗热量计算 名称 设计小时热水用量热水终止温度 热水初始温度 代码 Q tz tc 单位 L/h ℃ ℃ 数值 5000 60 7 计算公式：Qh=Q(tz-tc)C/3600 1.2、贮热量计算 名称 贮热时间 代码 T 单位 S（秒） 分钟需要换算 数值 60 40 计算公式：Qc=QhT 1.3、贮水容积计算 名称 代码 单位 数值 计算公式：Ve=Qc/(Cp(tz-tc)) 1.4-1、热媒耗量计算（蒸汽） 蒸汽冷凝水热焓 名称 蒸汽热焓 代码 im in in=C*tmz 单位 KJ/Kg KJ/Kg 冷凝水温度 数值 2725.50 251.22 60.0 计算公式：G=(1.1-1.2)3600Qh/(im-in) 1.4-2、热媒耗量计算（热水） 名称 热媒水初始温度热媒水终止温度 代码 tmc tmz 单位 ℃ ℃
85.00
换热器选型计算 量计算 水的比热容 C KJ/（Kg.℃） 4.187 Q(tz-tc)C/3608.21
蓄热量 Qc KJ 739703.33
Qc=QhT 容积计算 水箱容积 Ve m³ 3.33
水的密度 p Kg/m³ 1000.00 Qc/(Cp(tz-tc)) 计算（蒸汽） 热损系数
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计算公式：G=(1.1-1.2)3600Qh/(C(tmc-tmz))
计算公式：F=1000CrQh/(ε kΔ tj)（汽-水系数2617；水-水系数1454） 1.6、热媒与热水温差计算 名称 代码 单位 数值 热媒初始温度 tmc ℃ 95.00 热媒终止温度 热水终止温度 热水初始温度 tmz ℃ 75.00 tz ℃ 50.00 tc ℃ 5.00 57.50 （换热）温差 Δ tj
计算公式：Q2)3600Qh/(im-in) 1.4-2、热媒耗量计算（热水） 名称 代码 单位 数值 热媒水初始温度 热媒水终止温度 tmc ℃ 95.00 tmz ℃ 75.00 1.5、水加热器加热面积计算 名称 代码 单位 数值 传热系数 ε W/m²*℃ 1454.00 热效率系数 k 0.7-0.9 0.80 57.50 （换热）温差 Δ tj 热损系数 Cr 1.1-1.2 1.15 水加热器加热面积 F m² 24.00 1.1-1.2 1.15 热损系数 热媒耗量 G Kg/h 69016.39
容积式、半容积式换热器选型计算 1.1、耗热量计算 名称 设计小时热水用量 热水终止温度 热水初始温度 代码 单位 数值 Q L/h 26673.00 tz ℃ 50.00 tc ℃ 5.00 1.2、贮热量计算 名称 代码 单位 数值 贮热时间 T S（秒） 60.00 分钟需要换算 30.00 计算公式：Qc=QhT 1.3、贮水容积计算 名称 代码 单位 数值 水的密度 p 1000Kg/m³ 1000.00 计算公式：Ve=Qc/(Cp(tz-tc)) 1.4-1、热媒耗量计算（蒸汽） 名称 代码 单位 数值 蒸汽热焓 im KJ/Kg 2725.50 蒸汽冷凝水热焓 in KJ/Kg 251.22 in=C*tmz 冷凝水温度 60.00 1.1-1.2 1.15 热损系数 蒸汽耗量 G Kg/h 2335.80 设计小时耗热量 Ve m³ 13.34 设计小时耗热量 Qc KJ 2512796.65 水的比热容 C KJ/（Kg.℃） 4.187 设计小时耗热量 Qh KW 1396.00
1.7-2、设备选型验算（热水） 换热器的面积 换热器热媒耗量 换热器容积 F´ m² 9.20 合格 G´ Kg/h 26453.30 合格 V´ m³ 5.00 合格
计算公式：Δ tj=（tmc+tmz)/2-(tz+tc)/2 1.7-1、设备选型验算（蒸汽） 名称 代码 单位 数值 验算 名称 代码 单位 数值 验算 换热器的面积 换热器热媒耗量 换热器容积 F´ m² 9.20 合格 G´ Kg/h 26453.30 合格 V´ m³ 5.00 合格 换热器台数 台 3.00 台 3.00 换热器台数 总产热水量 Q´ L/h 11757.00 合格 总产热水量 Q´ L/h 11757.00 合格