HTRI空冷器教程

HTRI7 教程01界面熟悉1.双击快捷图标，打开程序界面：HTRI启动界面2.创建一个“新的空冷器”3.设置自己熟悉的一套单位制，比如MKH公制，也可以通过<Edit…>来自定义。

4.接下来就是将界面中的“红框”也就是缺少的参数按你将要设计的工况填写完整，包括如下几部分的数据，4.1 “Process”工艺条件：包括热流体侧和空气侧；4.2 “Geometry”机械结构：包括管子、管束、风机等；5.当输入数据足够所有的红框消失，那么初步的输入就完成了，可以点击"绿灯"图标运行。

02工艺参数输入1.点击左边目录栏的“Process”标签，右边显示的就是供工艺参数输入的界面：2.我们从上到下依次来看需要输入的参数：*为必要输入参数2.1 Fluid name –流体名称，这里没有红框，不是必须输入的，就是自己定义下流体描述比如“Propylene”“Oil”“Wet Air”等，要注意的是程序对中文字符不支持，那么大家多写写英文就是了～本帖隐藏的内容2.2 Phase/Airside flow rate units –流体相态/空气侧的流量单位*2.3 Flow rate –流量不必多解释，热侧为质量流量。

2.4 Altitude of unit(above sea level) –海拔高度*2.5 Temperature –流体的温度，单位°C (SI,MKH), °F(US)，这里要注意的是想输入0度，那么请填 0.001，不然0或0.0的输入都将被程序认为是没有输入（这个原则在HTRI程序的其他地方也适用）。

2.6 Weight fraction vapor –重量气相分率，那么全气相就是1，全液相就是0咯。

2.7 Pressure reference –压力参照点，就是接下来你输入的操作压力值指的是进口压力还是出口压力。

2.8 Pressure–操作压力。

2.9 Allowable pressure drop –允许压降，按照工艺条件来选择，一般热流体侧用kPa比较直观，而空气侧常常使用mmH2O。

2.10 Fouling resistance –污垢热阻，是一个大于0的数，单位为m²°C/W (SI), hr ft²°F/Btu (US),m²°C hr/kcal (MKH)。

这里注意的是最好按照流体的实际情况来取值，如果取值过大意味着在换热器操作初期或介质其实很干净的情况下，换热器的余量会过大，反而影响了正常运行。

2.11 Fouling layer thickness –污垢层厚度，通常认为与污垢系数有如下的关系图，不过通常设计时很少在此处输入数值。

*2.12 Exchanger duty –换热负荷，如果上面的参数输入满足了计算出换热负荷，这里就不必要再输入，如果在此输入了确定的负荷值，那么程序将以输入值为准来计算换热流体的出口温度。

2.13 Duty/flow multiple –负荷/流量系数，这里其实提供了一个简化负荷变化核算的工具，比如要核算110%负荷的运行工况，那么只需要在此填入“1.1”，而不必要去修改输入的流量值。

3.当输入数据足够，所有的红框消失，那么初步的输入就完成了，可以点击“绿灯”图标运行。

03热流体物性参数输入1.对于空冷器的流体物性输入界面，因为冷侧是空气，所以只需对热侧的物性参数进行输入，如下图左侧目录。

只有用Xace设计“省能器”时，冷侧介质不一定为空气，那么冷侧物性也需要输入。

2．下面我们按从上到下的次序来看看都需要定义那些参数。

本帖隐藏的内容2.1 Fluid name –流体名称，在此可以填入热物流的英文描述，比如“Hot Oil”。

2.2 Physical Property Input Option –物性输入方式的选项@User-specifiedgrid (Recommended) –用户自定义的物性表（推荐）就是填入在一定温度范围和一定压力范围内的包括，密度，粘度，导热系数和热容等必要物性的表，这种输入方式适用于从1模拟软件导入物性，2软件的“物性生成器”自生成或3非理想物性但通过实验、文献等手段能获得物性的方式，这种输入方式也是使用得最广泛。

由上图也可看出，程序最多支持输入30个温度点，最多支持12组压力点；而最少需要3个温度点，最少要一组操作压力点下的参数。

@Program calculated –由程序计算输入物质组成，由程序通过特定的热力学方法计算出需要的物性，这种输入方法通常用于组成清晰，每种物质在程序物性库中都存在，并且用混合规则计算的物性准确。

可以这么说，是适用于纯物质或理想混合物。

程序自带的物性库包括“HTRI”、“VMG”，如果你有其他模拟软件的授权，就有对应的接口，灰色的“Not Available”就会消失变得可用。

通常由HTRI内嵌的VMG物性库就很够用啦～@Combination –组合是两种输入方法的组合，在输入组成的条件下，同时又通过物性表来定义了一部分物性，这种方式用得较少。

2.3 Property Options/ Temperature interpolation–属性选项之温度插值方法@Program –程序默认，也即是“Quadratic”。

@Linear –线性，以直线连接温度点，中间点的物性就由斜率计算出。

@Quadratic–二次式，计算三点温度的表达式，中间点的物性就由此二次式计算出。

*这里需要注意的是，对于外推的物性，程序都是以对最外端两个温度点线性的方式外推计算的。

2.4 Fluid compressibility –流体压缩因子如果没有输入，那么程序按理想气体计算。

2.5 Numberof condensing components –可冷凝成分数量定义1个或多个可冷凝成分，程序将修正冷凝相变的传热计式。

2.6 Pure component –纯物质程序默认在计算冷凝时加入适当的阻力系数来体现多组分冷凝过程，如果在此定义为“Yes”纯组分，那么这个修正的阻力系数将不体现。

3.当输入数据足够，所有的红框消失，那么初步的输入就完成了，可以点击“绿灯”图标运行。

->微信公众号@HTRICN关注接下来的【Xace】设计你的第一个空冷器_04空冷结构参数输入04.0空冷结构参数输入1.今天开始我们来看一下空冷器结构参数的输入，如左边目录，进入“Geometry”页面，空冷器的主要结构包括，管束、风机、构架。

右边显示的是总输入界面，罗列了结构的主要参数。

2.1对于型式（Unit type），程序分了4种：@Air-Cooled Heat Exchanger -空气冷却器管外介质是空气，并配有风机。

@Natural Draft Air-Cooler –自然对流式空气冷却器管外介质是空气，无风机强制空气循环，可以理解为风机停开的工况。

@Economizer –省能器管内外的介质无限制，只是不适用于在高翅片管或螺旋翅片管外的蒸发和冷凝工况。

@A-frame air cooler - A型空气冷却器管外是空气，适用于管内单相或冷凝的工况，采用水平与垂直的组合算法来计算传热和压降，若是冷凝工况最多设2管程，第2程上升冷凝采用的是回流冷凝方法来计算传热系数和压降。

本帖隐藏的内容2.2对于空冷类型，程序分了4种：@Horizontal–水平@Vertical(top inlet) –垂直上进@Vertical(bottom inlet) –垂直下进@Inclined–倾斜2.3当类型为“Economizer”，省能器时，热物流就需要定义。

@Inside tube–管内走热流体@Outsidetube –管外走热流体2.4当类型为“A-frame air cooler - A型空气冷却器”，倾斜角选项会打开并需要定义，1-89度。

Apex angle–尖部角度，如图示意。

2.5 Numberof bays in parallel per unit –每个单元并联的跨数量2.6 Numberof bundles in parallel per bay –每跨里并联的管束数量2.7 Numberof tubepasses per bundle –每个管束里的管程数在管子与管束的结构定义里：2.8管子类型分为1Plain光管、2低翅片管、3高翅片管、4连续翅片管。

2.9再输入OD管外径、Wall thickness管壁厚、No. of tuberows管排数、odd/even rows奇排管数/偶排管数2.10管间距输入2.11管子型式包括：2.12风机的参数包括：@Number of fans/bay -每跨的风机数，默认为2.@Fan arrangement –风机的布置为1在下鼓风式，2在上引风式.@Fan diameter –风机直径@Fan ring –风机环3.当输入数据足够，所有的红框消失，那么初步的输入就完成了，可以点击“绿灯”图标运行。

04.1构架单元参数输入1.如左侧目录，我们点击“Unit”进入构架单元的参数输入，其上级目录为Geometry，在上一节中我们已经熟悉了许多关键参数的输入，这一级的页面是更进一步的输入。

2.其他参数见上一节介绍。

2.1Flow type –流动形式@Cocurrent –并流@Countercurrent –逆流本帖隐藏的内容2.2 No. of services –多台空冷串并联2.3 Nozzle database / Schedule–管口数据库/对应管道等级表包含了13种 ANSI、JIS、DIN、ISO标准数据库表文件，以及对应的管道等级表，选择适合你的。

2.4 Entry type/Exit type –热物流进出管口型式，如图中示意，程序认为出口型式与进口一致。

2.5 Tubeside nozzle inside diameter –管口的内径和外径，当然可以从各标准的列表中选择。

2.6 Number of nozzle per bundle –每个管束的管口数量。

3.当输入数据足够，所有的红框消失，那么初步的输入就完成了，可以点击“绿灯”图标运行。

04.2风机参数输入1.如左侧目录，我们点击“Fans”进入风机的参数输入。

2.Fan Information -风机信息本帖隐藏的内容2.1Number of fans per bay –每跨的分机数量，默认值为2，“省能器”模型下为0。

2.2Fan diameter –风机直径，默认值是40%的管束面积被风机叶片覆盖。

2.3Radial fan tip clearance –风机叶片尖部空隙，用于压降计算。