蒸汽换热器的选型计算
换热器设计计算步骤
换热器设计计算步骤1. 管外自然对流换热2. 管外强制对流换热3. 管外凝结换热已知：管程油水混合物流量 G ( m 3/d)，管程管道长度 L (m)，管子外径do (m)， 管子内径di (m)，热水温度 t ℃， 油水混合物进口温度 t 1’, 油水混合物出口温度 t 2” ℃。
1. 管外自然对流换热 1.1 壁面温度设定 首先设定壁面温度，一般取热水温度和油水混合物出口温度的平均值，t w ℃， 热水温度为t ℃，油水混合进口温度为'1t ℃，油水混合物出口温度为"1t ℃。
"w 11t ()2t t =+ 1.2 定性温度和物性参数计算 管程外为水，其定性温度为1()K -℃21()2w t t t =+管程外为油水混合物，定性温度为'2t ℃''"2111()2t t t =+根据表1油水物性参数表，可以查得对应温度下的油水物性参数值一般需要查出的为密度ρ (3/kg m ),导热系数λ(/())W m K ∙，运动粘度2(/)m s ，体积膨胀系数a 1()K -，普朗特数Pr 。
表1 油水物性参数表水t ρλvaPr10 999.7 0.574 0.000001306 0.000087 9.52 20 998.2 0.599 0.000001006 0.000209 7.02 30 995.6 0.618 0.000000805 0.000305 5.42 40 992.2 0.635 0.000000659 0.000386 4.31 50 998 0.648 0.000000556 0.000457 3.54 60 983.2 0.659 0.000000478 0.000522 2.99 70997.70.6680.0000004150.0005832.5580 971.8 0.674 0.000000365 0.00064 2.21 90 965.3 0.68 0.000000326 0.000696 1.95 100958.40.6830.0000002950.000751.75油t ρλva Pr10 898.8 0.1441 0.0005646591 20 892.7 0.1432 0.00028 0.000693335 30 886.6 0.1423 0.000153 1859 40 880.6 0.1414 9.07E-05 1121 50 874.6 0.1405 5.74E-05 723 60 868.8 0.1396 3.84E-05 493 70 863.1 0.1387 0.000027 354 80 857.4 0.1379 1.97E-05 263 90 851.8 0.137 1.49E-05 203 100846.20.13611.15E-051601.3 设计总传热量和实际换热量计算0m v Q Cq t Cq t ρ=∆=∆v v C q t C q t αρβρ=∆+∆油油水水C 为比热容/()j kg K ∙，v q 为总体积流量3/ms ，αβ分别为在油水混合物中油和水所占的百分比，t ∆油水混合物温差，m q 为总的质量流量/kg s 。
容积式、半容积式换热器选型计算
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
蒸汽热水换热器计算
换热器部分计算管程介质为热水进口温度 (℃) Tt1=110（给定）出口温度 (℃) Tt2=120（给定）工作压力（MPa) Pt =1.0（给定）平均温度 (℃) Tt =115(计算）流体的比定压热容Cp(KJ/(kg.℃))=4.2358(查表）流量(t/h) Q =50（给定）流体密度（kg/m3)ρ=1000(查表）所需热量(KJ/h)=2117900(计算）壳程进口温度 (℃) Ts1=158.5（给定）蒸发潜热(KJ/kg)Rs1=2087.43出口温度 (℃) Ts2=115（给定）蒸发潜热(KJ/kg)Rs2=2216.6工作压力（MPa) Pt =0.5（给定）平均温度 (℃) Ts =136.75(计算）流体的比定压热容Cp1(KJ/(kg.℃)=4.2781(查表）158.5℃降为115℃1.温差放出热量(KJ/(kg)）为186.10115℃129.17158.5(℃) 饱和蒸汽密度（kg/m3)ρ1 3.144(查表）115.0(℃) 饱和蒸汽密度（kg/m3)ρ20.9647(查表）1立方饱和蒸汽从158.5℃降为115.0放出潜热(KJ/(m3)）所需要水蒸汽量为(m3/h)435.845088(计算）饱和蒸汽流速(m/s)15(查表）壳程进出口管径(mm)101.373458(计算）取壳程进出口管径DN 1004673.20介质为饱和蒸汽 2.密度变化放出热量(KJ/(kg)）工厂预处理系统供热方案设计计算每1千克饱和水蒸汽从吸收热量(KJ/(kg)每1千克饱和水蒸汽换热管外径（mm ）25（给定）换热管内径（mm ）20（给定）换热管长度（mm ）6000（给定）换热管数量180（给定）换热器管程程数2（给定）换热管换热面积（m2）84.8230002换热管内介质流速(m/s)0.49146811总传热系数K 计算流体的导热系数 λ(W/(m.℃))0.683流体主体粘度（Pa.s)μ0.00024313管内强制湍流传热ai 283.014896流体的导热系数 λ(W/(m.℃))0.684壳程流体介质平均温度下密度（kg/m3)ρ1.7895壳程流体介质平均温度下流体主体粘度（Pa.s)μ 2.02E-04壳程流体介质在管壁温度下流体粘度（Pa.s)μw 2.21E-04管外强制湍流传热ao 71.2633298换热管选用材料20管换热管传热系数51.8(查表）总传热系数 K=15.1910132低粘度流体在管内强制湍流传热低粘度流体在管外强制湍流传热流体的有效平均温16.4117511差(℃)换热面积（m2） F=8495.00787(查表）(查表）。
蒸汽换热器的选型计算
蒸汽换热器的选型计算
1.确定工艺参数：首先需要明确工艺流体的性质和参数，包括蒸汽的
流量、温度和压力，以及被加热介质（如水、油等）的流量、温度和压力。
2.确定热负荷：根据工艺参数，计算蒸汽与被加热介质之间的热负荷，即单位时间内传递的热量。
热负荷通常使用功率单位表示，如千瓦（kW）。
3.确定换热系数：根据蒸汽和被加热介质的性质，确定蒸汽换热器的
换热系数。
换热系数是蒸汽换热器设计的重要参数，可以通过经验公式或
理论计算得到。
4.选择换热器型号：根据热负荷和换热系数，选择合适的蒸汽换热器
型号。
一般来说，蒸汽换热器可以分为壳管式、板式和管式等几种类型，
每种类型有不同的优缺点，需要根据具体情况进行选择。
5.计算换热面积：根据热负荷和换热系数，计算蒸汽换热器所需的换
热面积。
换热面积是换热器设计的关键参数，它决定了换热器的尺寸和热
效率。
6.设计换热器尺寸：根据换热面积计算结果，确定蒸汽换热器的尺寸。
换热器尺寸包括换热面积、管道/板片的数量和布置方式等。
7.考虑额外因素：除了上述基本步骤外，还需要考虑一些额外的因素，如换热器的材质、维护和清洁方式、压降限制等。
需要注意的是，蒸汽换热器的选型计算是一个复杂的过程，需要考虑
多个因素并进行详细的计算和分析。
对于一些复杂的工艺流程，可能需要
采用模拟计算或实验验证的方法来进行选型。
最后，选择合适的蒸汽换热器是确保工艺过程正常运行和提高能源利用率的重要环节，应根据实际情况和专业知识进行综合分析和决策。
换热器的选型和设计指南全
换热器的选型和设计指南全
1.温度和压力要求：在进行换热器选型和设计之前，需要明确设备所
需的温度和压力要求。
根据这些要求，可以选择合适的材料和换热器类型。
2.热交换面积计算：根据需要传递的热量和温度差，可以计算得到所
需的热交换面积。
热交换面积的计算是选择换热器类型和尺寸的基础。
3.材料选择：换热器的材料选择要考虑到介质的化学性质、腐蚀性以
及温度和压力要求。
常用的材料包括不锈钢、铜合金、钛合金等。
4.流体流动方式：流体可以采用并行流、逆流或交叉流方式通过换热器。
在选择流体流动方式时，需要考虑换热效率和压降等因素。
5.清洁程度要求：根据介质的清洁程度，可以选择适当的换热器类型。
尽量选择结构简单、易于清洁的换热器，以保证长期稳定的换热效果。
6.管束和散热面积：根据热量传递的需要，可以选择合适的管束形式
和散热面积。
管束的选择要考虑到介质的流速和传热系数等因素。
7.防堵塞设计：在换热器设计中要考虑到防止堵塞的问题。
可以采用
增加管道直径、添加过滤装置等措施来减少堵塞的风险。
8.设备布局和管道设计：在进行换热器的设计时，需要考虑到设备的
布局和管道的连接。
合理布局可以减少管道阻力和热量损失。
9.热媒选择：热媒的选择要根据介质的性质以及工艺流程的要求来进行。
常用的热媒有水、蒸汽、有机液体等。
10.清洗和维护考虑：在进行换热器设计时，要考虑到清洗和维护的
便捷性。
合理的设计可以降低维护成本和停机时间。
蒸汽热水换热器计算
蒸汽热水换热器计算
首先，确定蒸汽热水换热器的需求，包括水的流量、进口和出口温度的要求等。
这些参数通常由使用者提供。
其次，通过热力学计算确定蒸汽的热量。
蒸汽的热量可以根据蒸汽的压力和温度来计算，这些数据可以在蒸汽表中查找。
计算公式为
Q=m*(h2-h1)，其中Q表示蒸汽的热量，m表示蒸汽的质量，h1和h2表示蒸汽的焓值（具体数值可根据蒸汽表查找）。
然后，根据水的流量和进口出口温度的要求，计算水的热量。
水的热量计算公式为Q=m*Cp*(T2-T1)，其中Q表示水的热量，m表示水的质量，Cp表示水的比热容，T1和T2表示水的温度。
接下来，根据换热器的热效率确定蒸汽和水之间的热量传递。
热效率通过计算蒸汽和水之间的热量传递率与蒸汽的总热量之比来确定。
热效率计算公式为η=Q/Qs，其中η表示热效率，Q表示蒸汽和水之间的热量传递，Qs表示蒸汽的总热量。
最后，根据计算结果，确定换热器的尺寸和设计参数。
根据水的流量和蒸汽的热量传递量，可以确定换热器的表面积和传热系数。
根据进口和出口的温度要求，可以确定流体的平均温度差。
换热器的尺寸可以根据传热面积、平均温度差和传热系数来确定。
需要注意的是，蒸汽热水换热器的计算涉及到众多参数和因素，如设备的材料选择、流体的压力损失、管壳热阻等。
在实际应用中，可能需要更加复杂和精确的计算方法。
因此，在实际工程中应该结合具体情况使用适当的计算方法和工具。
总之，蒸汽热水换热器的计算是一个复杂的过程，需要考虑多个参数
和因素。
正确的计算可以帮助提高热能的回收和利用效率，减少能源消耗。
加热器为饱和蒸汽的换热设备的计算
加热器为饱和蒸汽的换热设备的计算加热器是一种常见的换热设备，用于将饱和蒸汽的热量传递给工艺流体或者其他用途（如发电），以实现热能的利用。
加热器的设计和计算需要考虑多个因素，包括进出口温度、流量、压力等参数。
下面将详细介绍饱和蒸汽加热器的计算过程。
首先，我们需要明确加热器的工作原理。
加热器通过将热量从高温的饱和蒸汽传递给工艺流体，使其升温。
在加热器内部，饱和蒸汽经过换热管或换热器壳管（也称为蒸汽升温器），通过直接接触、对流或辐射的方式将热量传递给流过管内的工艺流体。
加热器的计算需要先确定进出口温度差ΔT和进出口流量。
ΔT可以通过工艺要求或实际操作确定。
进出口流量可以通过质量流率或体积流率来衡量，可以根据实际情况计算或测量得到。
然后，我们需要了解饱和蒸汽的性质。
饱和蒸汽是指在一定压力下和一定温度下共存的液态水和蒸汽，可以通过蒸汽表或热力学性质表查找相关参数。
重要的参数包括饱和蒸汽的压力、温度、焓值和熵值等。
在进行加热器的计算时，可以采用一维热传导的模型。
可以通过质量守恒和能量守恒方程求解加热器的换热量、传热系数等参数。
首先，根据质量守恒方程，可以得到进出口流体质量流率的关系：m₁+m₂=m₃+m₄其中m₁和m₃分别表示饱和蒸汽的进口和出口质量流率，m₂和m₄分别表示工艺流体的进口和出口质量流率。
然后，根据能量守恒方程，可以得到加热器传热量的关系：m₁h₁+m₂h₂=m₃h₃+m₄h₄其中h₁、h₂、h₃和h₄分别表示饱和蒸汽和工艺流体在相应温度下的焓值。
在加热器的计算中，传热系数是一个重要的参数。
传热系数可以通过经验公式、实验测定或数值模拟得到。
常用的换热方法包括对流、传导和辐射。
传热系数与流体流速、管道材料、流体性质、管道壁面条件等因素有关。
计算完以上参数后，可以得到加热器的换热面积。
换热面积可以通过以下公式计算：A=Q/（U×ΔTm）其中Q表示加热器的换热量，U表示传热系数，ΔTm表示平均温差。
换热器换热面积选型计算方法
二、确定物性数据
1．定性温度
对于粘度低的流体，其定性温度可取流体进出口温度的平 均值。所以， 壳程流体的定性温度为： 管程流体的定性温度为： 2．物性参数
1 4 04 0 T 9 0 C 2
2 04 0 t 3 0 C 2
定性温度下，管程流体(井水)、壳程流体（植物油）有关 物性参数由《主要物性参数表》得出。
换热器课程设计
第三节 换热器计算方法
换热器：在不同温度的流体间传递热能的装置
称为换热器。 在化工、石油、动力、制冷、食品等行业中 广泛使用各种换热器，且它们是上述行业的通用 设备，占有十分重要的地位。
1、热力设计 根据使用单位提出的基本要求，合理地选择运 行参数，并进行传热计算。 计算出总传热系数、传热面积 2、流动设计 计算压降，为换热器的辅助设备提供选择参数 3、结构设计 根据传热面积的大小计算其主要零部件的尺寸 4、强度设计 应力计算。考虑换热器的受力情况，特别是在 高温高压下换热器的受压部件应按照国家压力容 器的标准设计。
一般，设计时冷却水两端温度差可取为5~10℃。
四、管子的规格和排列方法
1.管径
应尽可能使流速高些，但一般不应超过前面 的流速范围
a. 小直径管子单位传热面积的金属消耗量小，传热系数 稍高，但容易结垢，不易清洗，用于较清洁的流体； b. 大直径管子用于粘性大或易结垢的流体。
目前列管式换热器系列标准中管径具有： Φ 25mm × 2.5mm、 Φ 19mm × 2mm
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。
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一换热器结构形式的选择螺旋板式操作温度在300～400℃以下，整个换热器焊为一体，密封性良好螺旋板换热器直径在1.5m之内，板宽200～1200mm，板厚2～4mm，两板间距5～25mm，可用普通钢板和不锈钢制造，目前广泛用于化工、轻工、食品等行业。
其具有以下特点：(1)总传热系数高由于流体在螺旋形通道内受到惯性离心力的作用和定距柱的干扰，低雷诺数(Re=1400～1800)下即可达到湍流，允许流速大(液体为2m/s，气体为20m/s)，故传热系数大。
(2)不易结垢和堵塞由于流速较高且在螺旋形通道中流过，有自行冲刷作用，故流体中的悬浮物不易沉积下来。
(3)能利用低温热源由于流道长而且两流体可达到完全逆流，因而传热温差大，能充分利用温度较低的热源。
(4)结构紧凑由于板薄2～4mm，单位体积的传热面积可达到150～500m2/m3。
相对于螺旋板式换热器，板式换热器处理量小，受密封垫片材料性能的限制，其操作温度一般不能高于200℃，而且需要经常进行清洗,不适于用在蒸汽冷凝的场合。
综上原因，选择螺旋板式换热器作为蒸汽冷凝设备。
二大流量换热器选型参数1 一次侧介质质量流量按最大质量流量14t/h进行计算2 饱和蒸汽压力换热器饱和蒸汽入口处的最高压力在2.0MPa左右3 饱和蒸汽温度饱和蒸汽最高温度按照 214℃进行计算3温度t℃0 2 4 6 8压力密度压力密度压力密度压力密度压力密度4 一次侧（高温侧）、二次侧（低温侧）的进出口温度 热侧入口温度 T1=214℃ 热侧出口温度 T2=50℃ 冷侧进口温度 t1=40℃ 冷侧出口温度 t2=60℃三 总传热量(单位:kW)计算有相变传热过程计算公式为：)t -(t .)T -(T .r .122S c c h h h c q c q q Q =+=其中r .h q 是饱和蒸汽凝结所放出的热量；)T -(T .2S h h c q 是饱和水温度降至目标温度时所需放出的温度；)t -(t .12c c c q 是冷却水吸收的热量。
式中：Q ------换热量，KWh q ------饱和蒸汽的质量流量，Kg/s ，此处取14t/h 即3.89 Kg/sr ----------蒸汽的汽化潜热，KJ/Kg ，2.0MPa 、214℃条件下饱和蒸汽的气化潜热值为890.0KJ/KgS T ----------饱和蒸汽入口侧压力下水的饱和温度，在2.0MPa 时，水的饱和温度为214℃h c ----------热流体的平均常压比热容，KJ/(Kg .℃)，即冷凝水在平均温度22T T S +时的比热容，代入S T =214℃，2T =50℃，则水在132℃时的比热容为4.258 KJ/(Kg .℃)2T ----------冷凝水出口温度，此处为60℃c q ----------换热所需冷却水的质量流量, Kg/s 。
这是一个待确定的参数 c c ----------冷流体的平均常压比热容，KJ/(Kg .℃)，即冷却水在平均温度221t t + 时的比热容，代入1t =40℃，2t =60℃，则水在50℃时的比热容为4.178 KJ/(Kg .℃)1t ----------冷却水的入口温度，40℃ 2t ---------冷却水的出口温度，60℃ 代入数值，计算得总传热量为KW6178.53 C)50-C (214C)./(258.4/89.3/890/3.89 )T -(T .r .2S =︒︒⨯︒⨯+⨯=+=Kg KJ s Kg Kg KJ s Kg c q q Q h h h四 冷却水质量流量计算)t -(t .)T -(T .r .122S c c h h h c q c q q Q =+=。
其中)T -(T .r .2S h h h c q q Q +==KW 6178.53 则 )t -(t .12c c c q =KW 6178.53代入各参数的数值求得c q =73.9Kg/s,即266.2t/h五 换热面积的初步计算1 换热面积的计算公式 mT K QA ∆=. 式中：A ------换热面积，2mQ ------总换热量（传热功率），W ，m T ∆----传热面平均温差，℃ K --------总传热系数C ︒2W/m2 传热面平均温差的计算（1）当 1221--t T t T >时：12211221--)-(-)-(t T t T Lnt T t T T m =∆（2）当 1221--t T t T =时： 21-t T T m =∆ （3）当 1221--t T t T <时： 21122112--)-(-)-(t T t T Lnt T t T T m =∆此处，C t T ︒==15460-214-21 C t T ︒==1040-50-12C Ln t T t T Lnt T t T T m ︒===∆52.7515.401-541--)-(-)-(122112213 总传热系数的计算1.K 的物理意义物理意义：冷热流体温度差为1℃时，单位面积单位时间内导入(或导出)的热量，J 。
或：总传热系数在数值上等于单位温度差下的总传热通量。
当Δt=1℃时，K=dQ/dS总传热系数是用来衡量换热器传热阻力的一个参数。
传热阻力主要是由传热板片材料和厚度、污垢和流体本身等因素构成。
单位：W/m2℃or kcal/h ，m2℃。
总传热系数倒数1/K 代表间壁两侧流体传热的总热阻。
2.K 的计算方法总的传热系数用下式计算：2121111R R K ++++=λδαα 其中：k------总传热系数(W/m 2℃) α1------一次测的换热系数(W/m 2℃)湍流下的传热系数计算公式0.31118.01111111)()(023.0λμμρλαp c u d d = 注：该公式的使用条件为400011111>=μρu d R e 且1606.01111<=<λμp r c P式中：1λ—一次侧流体导热系数[W/m·℃ ] ，1d —通道1的当量直径[m]， 1u —一次侧流体的流速[m/s]，1ρ—一次侧流体的密度[kg/m 3]， 1μ—一次侧流体的粘度[Pa·S]，1p c —一次侧流体的比热[J/kg ·℃ ]，α2------二次测的换热系数(W/m2℃)湍流下的传热系数计算公式0.42228.02222222)()(023.0λμμρλαp c u d d =注：该公式的使用条件为400022222>=μρu d R e 且16026.0222<=<λμp r c P式中：2λ—二次侧流体导热系数[W/m·℃ ] ，2d —通道2的当量直径[m]， 2u —二次侧流体的流速[m/s]，2ρ—二次侧流体的密度[kg/m 3]， 2μ—二次侧流体的粘度[Pa·S]，2p c —二次侧流体的比热[J/kg ·℃ ]， δ------传热板片的厚度(m)，4mmλ------板片的导热系数(W/m ℃) ，换热器板材采用918Ni OCr 耐热不锈钢，其导热系数为16.2 W/m ℃R1------一次侧的污垢系数(m 2℃/W)，取0.000009 m 2℃/W R2------二次侧的污垢系数(m 2℃/W)，取0.000052 m 2℃/W换热器中的污垢热阻值3.K 的计算K 值的计算要分两个阶段进行计算，即蒸汽冷凝阶段的冷凝水冷却阶段。
（1） 蒸汽冷凝阶段 0.31118.01111111)()(023.0λμμρλαp c u d d =1λ—一次侧流体导热系数[W/m·℃ ] ，水的导热系数表此处取蒸汽的导热系数为0.0235 W/m·℃1d —通道1的当量直径[m]，取螺旋板宽度 H =1500mm 一次侧通道间距为1b =16mmm b H Hb d 032.0016.05.1016.05.122111=+⨯⨯=+=1ρ—一次侧流体的密度[kg/m3]，在214℃时，蒸汽的密度为10.37 kg/m3，1u —一次侧流体的流速[m/s]，Kg/s 3.89...111=ρb H u 求得 15.63m /s 1=u1μ—一次侧流体的粘度[Pa·S]，此处取蒸汽的粘度为-3100.01635⨯Pa·S蒸汽粘度表1p c —一次侧流体的比热[J/kg ·℃ ]，查阅饱和蒸汽特性数据表可得，在214℃时，饱和蒸汽的比热容为3.001 KJ/kg ·℃带入以上数据求得Cc ud d p ︒=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯==20.33-0.83-0.31118.01111111531.98W/m 0.0235100.016353001100.0163510.3715.630.0320.0320.02350.023)()(023.0λμμρλα0.42228.02222222)()(023.0λμμρλαp c u d d = 式中： 2λ—二次侧流体导热系数[W/m·℃ ] ，查表得水在40℃时的导热系数为0.64 W/m·℃2d —通道2的当量直径[m]，取螺旋板宽度 H =1500mm 二次侧通道间距为2b =18mm m b H Hb d 5603.0801.05.1801.05.122222=+⨯⨯=+=2ρ—二次侧流体的密度[kg/m 3]，水在40℃时的密度为 992.212 kg/m 32u —二次侧流体的流速[m/s]，Kg/s 73.9...222=ρb H u 求得2.76m /s 1=u2μ—二次侧流体的粘度[Pa·S]，查表可得，水在40℃时的粘度为0.6560×10-3 Pa·S2p c —二次侧流体的比热[J/kg ·℃ ]， 查表得水在40℃ 时的比热容为4.178 K J/kg ·℃带入以上数据求得Cc ud d p ︒=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯==20.43-0.83-0.42228.02222222 W/m 10161.950.64100.65604178100.6560992.2122.760.03560.03560.640.023)()(023.0λμμρλα则蒸汽冷凝阶段的总传热系数计算为0.0022890.0000520.00000916.20.00410161.951531.9811112121=++++=++++='R R K λδααC K ︒='2436.87W/m（2） 凝结水冷却阶段0.31118.01111111)()(023.0λμμρλαp c u d d =1λ—一次侧流体导热系数[W/m·℃ ] ，取水的导热系数表214℃冷凝水的导热系数为 0.67 W/m·℃1d —通道1的当量直径[m]，取螺旋板宽度 H =1500mm 一次侧通道间距为1b =16mmm b H Hb d 032.0016.05.1016.05.122111=+⨯⨯=+=1ρ—一次侧流体的密度[kg/m 3]，在214℃时，水的密度约为950 kg/m 3，1u —一次侧流体的流速[m/s]，Kg/s 3.89...111=ρb H u 求得 0.17m /s 1=u1μ—一次侧流体的粘度[Pa·S]， 此处取水的粘度为-3100.6560⨯Pa·S 1p c —一次侧流体的比热[J/kg ·℃ ]， 在214℃时，水的比热容为4.438 KJ/kg ·℃带入以上数据求得Cc ud d p ︒=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯==20.33-0.83-0.31118.011111111005.8W/m 0.67100.65604438100.65609500.170.0320.0320.670.023)()(023.0λμμρλα0.42228.02222222)()(023.0λμμρλαp c u d d =式中： 2λ—二次侧流体导热系数[W/m·℃ ] ，查表得水在40℃时的导热系数为0.64 W/m·℃2d —通道2的当量直径[m]，取螺旋板宽度 H =1500mm 二次侧通道间距为2b =18mm m b H Hb d 5603.0801.05.1801.05.122222=+⨯⨯=+=2ρ—二次侧流体的密度[kg/m 3]，水在40℃时的密度为 992.212 kg/m 32u —二次侧流体的流速[m/s]，Kg/s 73.9...222=ρb H u 求得2.76m /s 1=u2μ—二次侧流体的粘度[Pa·S]，查表可得，水在40℃时的粘度为0.6560×10-3 Pa·S2p c —二次侧流体的比热[J/kg ·℃ ]， 查表得水在40℃ 时的比热容为4.178 K J/kg ·℃带入以上数据求得Cc ud d p ︒=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯==20.43-0.83-0.42228.02222222 W/m 10161.950.64100.65604178100.6560992.2122.760.03560.03560.640.023)()(023.0λμμρλα则蒸汽冷凝阶段的总传热系数计算为0.0013990.0000520.00000916.20.00410161.9511005.811112121=++++=++++=''R R K λδαα C K ︒=''2714.8W/m（3）则C K K K ︒=+='+''=2575.84W/m 2436.87.87142 4 换热面积的计算mT K Q A ∆=. 其中 W Q 6178530=C K ︒=2575.84W/mC T m ︒=∆52.75代入数据求得，换热面积为2203.452.75575.846178530.m T K Q A m =⨯=∆=六 螺旋板式换热器的选型要求参考山东寿光亚亨公司的相关产品，满足选型的要求的螺旋板换热器的相关参数为： 换热量：5965KW换热面积：1802m高：1.5m直径：1.8m重量：7220Kg。