冷却器设计方案
冷却器毕业设计
冷却器毕业设计篇一：换热器冷却器课程设计课程设计任务书1、设计题目：年处理量20万吨柴油冷却器的设计2、操作条件：（1）柴油：入口温度175℃；出口温度90℃；（2）冷却介质：采用循环水，入口温度20℃，出口温度50℃；（3）允许压降：不大于105Pa；（4）柴油定性温度下的物性数据：?c＝720kg/m3?c?6.6?10-4Pa.Scpc?2.48kJ/(kg.0c)?c?0.133w/(m.0c)（5）每年按330天计，每天24小时连续生产。
3、设计任务：（1）处理能力：XX00t/a柴油；（2）设备型式：列管式换热器；（3）选择适宜的列管换热器并进行核算；（4）绘制带控制点的工艺流程图和设备结构图，并编写设计说明书。
摘要柴油冷却器是帮助柴油散热的一个装置。
本次课程设计采用浮头式换热器来实现柴油冷却。
在设计中，主要以循环水为冷却剂，在给定的操作条件下对柴油冷却器进行设计。
本设计的内容包括：1、设计方案的确定：换热器类型的选择、流动空间的选择等。
2、换热器的工艺计算：换热器面积的估算、换热器工艺尺寸的计算、换热器的核算等。
3、操作条件图等内容。
目录摘要 ................................................ ................................................... ................................................... (2)ABSTRACT .......................................... ................................................... ................................ 错误！未定义书签。
第1章绪论 ................................................ ................................................... ................................................... . (3)1.1换热器技术概.................................................. 错误！未定义书签。
不凝气冷却器-计算方案与外形图
BOEN Plate Heat Exchanger:BT20P CDS-10 （不凝气冷却器-LH066）Thermal data for 1 unit(s) in parallel and 1 unit(s) in series （热力参数）hot side（热侧）cold side冷侧Media: （介质）蒸汽循环水Media group acc. PED 97/23/EC:Group 2 - others Group 2 - othersHeat exchanged: （换热量）103.83 kWMass flow: （质量流量）166 14910 kg/h Volume flow: （体积流量）277.08 15.00 m3/h Temperature inlet: （入口温度）100.00 32.00 °C Temperature outlet: （出口温度）48.00 38.00 °C Pressure drop: （压力损失） 6 29 mbar Working pressure inlet: （入口压力）0.00 10.00 barg Product properties （介质物性）Density: （密度）0.60 994.02 kg/m3 Heat capacity: （比热）2034.21 4178.11 J/kgK Thermal conductivity: （导热系数）0.02477 0.62150 W/mK Dyn. viscosity inlet: （入口粘度）0.000012 0.000765 kg/ms Dyn. viscosity outlet: （出口粘度）0.000282 0.000678 kg/ms Unit Data （设备参数）Plate Type: （板片型号）BT20 PV LHeat transfer area (total / per unit): （换热面积）14.70 14.70 m2 Number of plates (total / per unit): （板片数量）44 44Plate thickness: （板片厚度）0.50 mm LMTD: （对数平均温差）39.45 K Surface margin: （设计裕量）30.5 %Plate material: （板片材质）AISI304Gasket material / Gasket type: （垫片材质）EPDM gluelessInternal flow (passes x channels): 1 x 21 1 x 22No. of frames (par. / ser. / total): 1 1 1Frame material und surface:S235-JRG2 painted RAL5002The connection types and positions are defined in the attached dimension sheet.接管口径及位置详见外形尺寸图Design temperature:Min.: 0.00 / 0.00 Max.:130.00 / 130.00 °C Design pressure:Min.: -2.00 / -2.00 Max.:10.00 / 10.00 bargTest pressure:13.00 / 13.00 barg Design code:PED 97/23/EC AD-2000 Checkfactor 1.3 Category: Art.3, Abs. 3 Conformity assessment procedure:Type/Remarks: Normal传热系数179W/㎡KType: BT20P CDS-10 （不凝气冷却器-LH066）。
空水冷却器技术方案
高压变频器空水冷却器空—水冷却系统技术方案2019年 10 月 12 日高压变频器空水冷却器技术方案本工程2套高压变频器采用空水冷却系统进行冷却,空水冷却系统的冷却能力满足变频器室内所有高压变频器的发热功率要求，空水冷却系统设备的要求随变频器成套供货。
同时包括空水冷却系统的设计、制造、供货、安装、验收等。
所有提供的设备应是已建立信誉的制造商的产品，我公司的产品已具有成功运行十年以上的经验。
我公司是生产空-水冷却器的专业厂家，有着先进的管理、资深的专家、齐全的设备及丰富的业绩。
空水冷却器有着高压变频器肺之称，是高压变频器关键部件之一。
它的冷却效果和可靠性直接影响变频器的性能、运行效率、故障率和使用寿命。
以下是连云港市华东电力设备有限公司所提供的高压变频器空水冷却系统的介绍。
一、空水冷却器技术参数1、450kw、280kw变频器选配空-水冷却器参数如下：二、技术要求1、乙方应根据甲方变频器的容量合理选用空水冷却器，并对选用的空水冷却器的型号、规格负责，如因空水冷却器选用不当造成通风制冷效果达不到规定的技术指标的由乙方负全部责任。
2、在甲方满足乙方提出的空水冷却器要求的使用条件下，空水冷却器的通风制冷效果如不能达到规定的技术指标的由乙方负全部责任。
3、管板与冷却管连接胀装，冷却管基管材质不锈钢304L（Φ19×0.8mm）且厚度均匀，偏差为±0.1mm。
冷却管内外表面光滑、清洁、无针孔、裂纹、起皮、气泡、疏松、粗拉边等缺陷。
铝片式复合管外径为Φ44mm，且厚度均匀，偏差为±1mm。
4、总装配后进行2.0MPa水压试验历时60分钟不渗漏，水压试验完成后排干腔内积水。
5、除冷却芯组外所有外表面均应喷灰白色油漆。
6、变频器空-水冷却系统（不含风道）在出厂前乙方应进行严格的整体测试，保证整套系统的可靠性，并提供出厂检验合格证等原始资料。
7、乙方生产的变频器空-水冷却系统能在下列环境湿度下正常工作：最大湿度不超过90%（20℃）；相对湿度变化率每小时不超过5%，且不会导致变频器间结露。
甲醇冷凝冷却器的设计
化工单元操作课程设计目录一、设计任务书 (2)二、设计方案 (3)1、确定设计方案 (3)2、确定物性数据 (3)3、计算总传热系数 (4)4、计算传热面积 (5)5、工艺结构尺寸 (5)6、换热器核算 (7)设计任务书1、设计题目甲醇冷凝冷却器的设计2、设计任务及操作条件（1）处理能力11000 kg/h甲醇。
（2）设备形式列管式换热器（3）操作条件①甲醇：入口温度64℃，出口温度50℃，压力为常压。
②冷却介质：循环水，入口温度30℃，出口温度40℃，压力为0.3MPa。
③允许压降：不大于105 Pa。
④每年按330天计，每天24小时连续运作。
3、设计要求选择适宜的列管式换热器并进行核算。
设 计 方 案1．确定设计方案 （1）选择换热器的类型两流体温度变化情况：热流体进口温度64℃，出口温度50℃冷流体。
冷流体进口温度30℃，出口温度40℃。
从两流体温度来看，换热器的管壁温度和壳体壁温之差不会很大，因此初步确定选用列管式换热器。
（2）流动空间及流速的确定由于循环冷却水易结垢，为便于清洗，应使冷却水走管程，甲醇走壳程。
另外，这样的选择可以使甲醇通过壳体壁面向空气中散热，提高冷却效果。
同时，在此选择逆流。
选用φ25mm ×2.5mm 的碳钢管，管内流速取u i = 0.6 m/s 。
2、确定物性数据定性温度：可取流体进出口温度的平均值。
壳程甲醇的定性温度为：6450572+T ==℃ 管程循环水的定性温度为：℃＝＋＝3524030t 根据定性温度，分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。
甲醇在57℃下的有关物性数据如下：密度 ρo =755.77 kg/m 3定压比热容 c p o =2.629kJ/(kg ·℃) 导热系数λo =0.1919W/(m ·℃)粘度 μo =0.00039 Pa ·s 循环水在35℃下的物性数据：密度 ρi =994kg/m 3 定压比热容 c p i =4.08 kJ/(kg ·℃) 导热系数λi =0.626 W/(m ·℃)粘度 μi =0.000725 Pa ·s 3．计算总传热系数 （1）热流量Q 0=w o c po △t 0=110003600×2.629×103×（64-50）= 112463 w（2）平均传热温差△t m ′=△t 1−△t 2ln △t 1△t 2=(64−40)−(50−30)ln64−4050−30= 21.9 ℃（3）冷却水用量W i=Q 0C pi △t =112463×36004.08×1000×（40−30）=9923 kg/h（4）总传热系数K ①管程传热系数R e=d i u iρi µi =0.02×0 .6×9940.000725=16452.44.0ii pi 8.0i i i i i i i c p u d d 023.0）（）（λμμλα==0.023×0.6260.02×16452.40.8×（4.08×1000×0.0007250.626）0.4= 3162.5 W/(m 2·℃)②壳程传热系数假设壳程的传热系数αo = 800 W/(m 2·℃)； 污垢热阻为R si = 0.000344 m 2·℃/W R so = 0.000172 m 2·℃/W 管壁的导热系数λ=45 W/(m ·℃) ③总传热系数Koso m o i o i i i o 1d bd d d d d 1αλα＋＋＋＋R R K ==10.0253162.5∗0.020+0.000344∗0.0250.020+0.0025∗0.02545∗0.0225+0.000172+1800=433.1W/(m 2·℃) 4、计算传热面积s ′=Q 0k △t m = 112463433.1×21.9=11.86 m2考虑15％的面积裕度，S=1.15×S'=1.15×11.86=13.64 m 2 5、工艺结构尺寸（1）管径和管内流速及管长选用ϕ25mm ×2.5mm 传热管(碳钢)，取管内流速u i =0.6 m/s （2）管程数和传热管数依据传热管内径和流速确定单程传热管数N s = V(π4)d i 2u i 2= 9923(3.144)∗3600∗994∗0.02∗0.02∗0.6 = 15 根按单程管计算，所需传热管长度为L =sπd 0n s=13.643.14∗0.025∗11.6 = 11.6 m按单程管设计，传热管过长，宜采用多管程结构。
冷却器设计方案
冷却器设计方案在现代工业生产中，冷却器是一种重要的设备，用于将高温的物体或介质冷却至所需的温度范围内。
本文将讨论冷却器的设计方案，包括冷却原理、设计要素和优化方法。
一、冷却原理冷却器的工作原理基于热传导和对流传热。
当高温物体或介质与冷却器接触时，传热会通过物体与冷却介质之间的热传导，以及冷却介质与周围环境的对流传热来实现。
二、设计要素1. 散热面积：合理确定冷却器的散热面积是设计的重要一环。
散热面积越大，冷却效果越好。
因此，在设计中应尽量增大散热面积，可以通过增加冷却器的长度、宽度或增加散热片的数量来实现。
2. 冷却介质选择：不同的冷却介质对于冷却效果有着重要的影响。
一般情况下，水具有良好的导热性和对流性能，是较常用的冷却介质。
但在特殊情况下，也可以选择其他介质，如油、空气等，根据具体要求进行选择。
3. 冷却速度：冷却速度是指冷却器在单位时间内冷却物体或介质的能力。
为了提高冷却速度，可以采用增设风机、增加水流速度等方法，增强对流传热效果。
4. 材料选择：冷却器所使用的材料直接影响到其散热效果和使用寿命。
一般而言，具有良好导热性的金属材料，如铜、铝等，可以更好地传导热量，提高散热效果。
三、优化方法1. 流动分析：通过数值模拟或实验方法，进行流动分析，优化冷却器的结构和设计。
在不同工况下，根据流体的流动情况和热传导特性，进行优化，以提高冷却效果。
2. 散热片设计：合理设计散热片的形状、间距和数量，以增大散热面积，提高传热效率。
同时，对散热片进行表面处理，增强其导热性能。
3. 热交换器应用：冷却器可以与热交换器相结合，通过增加热交换面积，提高冷却效果。
在选择热交换器时，应考虑其传热系数、压降和占用空间等因素。
4. 温度控制：根据冷却的要求，设计合适的温度控制系统，能够精确控制冷却介质的温度，提高冷却器的工作效率。
结论冷却器设计方案的选择和优化对于工业生产中的热管理至关重要。
通过合理确定散热面积、冷却介质选择、冷却速度和材料选择，可以提高冷却器的效果和寿命。
冷却器的设计毕业设计
冷却器的设计毕业设计冷却器的设计毕业设计随着科技的不断发展，各行各业对于冷却器的需求也越来越高。
无论是工业生产中的机械设备，还是电子产品中的散热系统，冷却器都扮演着至关重要的角色。
因此，冷却器的设计成为了一个备受关注的研究领域。
本文将探讨冷却器的设计，并提出一种新颖的设计方案。
首先，我们来了解一下冷却器的基本原理。
冷却器的作用是通过传导、对流和辐射等方式将热量从热源中移走，以保持热源的温度在可控范围内。
在设计冷却器时，我们需要考虑到热源的功率、温度要求、工作环境等因素，以确定合适的冷却器类型和参数。
在传统的冷却器设计中，常见的类型包括风冷式和水冷式。
风冷式冷却器通过风扇将空气引入冷却器内部，通过对流和辐射的方式将热量带走。
这种设计简单、成本低，适用于小功率的散热需求。
然而，由于空气的热传导性较差，风冷式冷却器在大功率散热时效果有限。
水冷式冷却器则通过水流来带走热量，具有较高的散热效率。
然而，水冷式冷却器的设计和安装成本较高，需要考虑到水的供应和排放问题。
针对传统冷却器的不足，我们提出了一种新颖的设计方案，即基于热管技术的冷却器。
热管是一种利用液体在内部循环传热的装置，具有高效、可靠、无噪音等优点。
在我们的设计中，我们将热管与散热片相结合，形成一个紧凑的冷却器单元。
热管通过吸热端与热源接触，将热量传递到散热片上，再通过辐射和对流的方式将热量散发出去。
这种设计既提高了散热效率，又减小了冷却器的体积和重量。
在具体的设计过程中，我们需要考虑到热管的材料选择、散热片的形状和尺寸、热管与散热片的接触方式等因素。
热管的材料应具有良好的导热性能和耐腐蚀性能，常见的选择包括铜、铝等金属材料。
散热片的形状和尺寸应根据热源的功率和空间限制来确定，以确保散热效果最佳。
热管与散热片的接触方式可以采用焊接、夹持等方式，以确保热量的传递效率。
除了基本的设计要素外，我们还需要考虑到冷却器的可靠性和维护性。
在设计中，我们应尽量减少零部件的数量和复杂度，以降低故障率和维修成本。
化工课程设计--煤油冷却器的设计
化工课程设计--煤油冷却器的设计天津农学院化工原理课程设计任务书设计题目：煤油冷却器的设计系别：食品科学系专业：食品科学与工程学生姓名: 夏雪学号: 1009014206指导教师: 王步江起迄日期: 2012年5月28日—2012年6月12日化工原理课程设计任务书化工原理课程设计任务书2．对课程设计成果的要求〔包括图表、实物等硬件要求〕：试设计一台适宜的列管式换热器完成该生产任务。
设计计算列管式换热器的热负荷、传热面积、换热管、壳体、管板、封头、隔板及接管等。
编写课程设计说明书。
3．主要参考文献：柴诚敬. 《化工原理课程设计》.天津大学出版社.柴诚敬. 《化工原理》.高等教育出版社.4．课程设计工作进度计划：序号起迄日期工作内容1 5.28-5.30 熟悉该设计的基本流程及查阅相关资料2 5.31-6.3 进行有关计算并核对结果3 6.4-6.12 整理数据及结果主指导教师日期：年月日天津农学院课程设计说明书设计名称冷却器的设计设计题目煤油冷却器的设计设计时间 2012年5月28日系别食品科学系专业食品科学与工程班级食科2班姓名夏雪指导教师王步江2012 年 5 月 28 日化工原理课程设计说明书目录1．设计方案 (5)2．生产条件的确定 (5)3. 换热器的设计计算 (5)4．换热器的主要结构尺寸和计算结果 (11)一．设计方案选择适宜的列管式换热器并进行核算，绘制设备条件图（1号）一份，编制一份设计说明书（打印稿），其主要内容包括：1、生产条件的确定2、换热器的设计计算3、设计结果列表4、结束语二．生产条件的确定设计一列管式煤油换热器，完成年冷却 14206 t/a煤油的任务，具体要求如下：煤油进口温度146℃，出口温度34℃；冷流体进口温度30℃，出口温度40℃；每年按330天计，24小时/天连续进行。
三．换热器的设计计算（一）确定设计方案1.选择换热器类型:两流体温度变化情况：热流体进口温度146℃，出口温度34℃；冷流体进口温度30℃，出口温度40℃。
苯冷却器的课程设计
苯冷却器的课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握苯冷却器的基本结构、工作原理及其在工业中的应用。
2. 让学生了解并掌握苯冷却器相关的热力学知识，如热量传递、流体力学等。
3. 使学生能够运用所学知识，解释苯冷却器在实际操作过程中出现的问题，并提出合理的解决方案。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，进行苯冷却器的设计、计算和优化能力。
2. 培养学生通过实验、观察和数据分析等方法，解决实际工程问题的能力。
3. 提高学生的团队协作能力和沟通能力，通过小组讨论、报告等形式，展示学习成果。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对化学工程领域的兴趣，培养其探索精神和创新意识。
2. 培养学生具备环保意识，了解苯冷却器在节能减排方面的重要性。
3. 培养学生严谨、细致、负责的学习态度，为将来从事相关工作奠定基础。
本课程针对高中化学或物理学科的学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，明确以上课程目标。
通过本课程的学习，学生将能够掌握苯冷却器相关知识，具备一定的工程实践能力，并形成积极的情感态度价值观。
为后续的教学设计和评估提供具体、可衡量的学习成果。
二、教学内容1. 苯冷却器的基本概念：包括苯冷却器的定义、分类、结构及其在化工生产中的应用。
教材章节：第三章《热交换器》第二节《冷却器》2. 热力学基础知识：热量传递的三种方式、流体力学基本原理。
教材章节：第二章《热力学基础》3. 苯冷却器的设计与计算：介绍苯冷却器的设计原理、计算方法和优化策略。
教材章节：第三章《热交换器》第三节《热交换器的计算与设计》4. 苯冷却器的实验与操作：组织学生进行苯冷却器实验，观察和记录实验数据，分析实验结果。
教材章节：第四章《实验与操作》5. 苯冷却器的实际应用案例分析：分析苯冷却器在工业生产中可能出现的问题及解决方案。
教材章节：第五章《化工设备案例分析》6. 团队协作与成果展示：组织学生分组讨论、设计苯冷却器方案，并进行成果展示。
教材章节：附录《团队协作与成果展示》根据课程目标，教学内容分为以上六个部分，确保科学性和系统性。
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4.计算出冷却管的温差 计算出冷却管的温差
• tm=[(T1 - t2)-( T2 - t1)]/㏑[(T1 - t2)÷(T2 t1)]=24.85℃
5.计算冷却器的面积 计算冷却器的面积
A=Q/(K*∆tm)=2.13*106/(400*24.85) ≈215㎡
• 由以上计算可以得出： • 215㎡的冷却面积显然不符合生产实际，而 在现有的冷却水流量要使物料从100℃降至 80℃所需要的出水温度达到了90℃以上， 违背了冷却器的生产工艺，事实上，90℃ 的冷却水出水温度也不符合冷却理论。我 厂原料车间配料罐用水的温度要求是60℃， 如果使冷却器出水温度达到我厂的工艺指 标，第一步首先反推出所需要的冷却水流 量。
首先计算所需要的冷却水流量
• W=Q/[(t2 - t1)* C水 ÷3.6]=2.13*106 /[30*4.186*103 ÷3.6] ≈61m3/h
第二• D2=W/(¼πv*3600)= 2.13*106 /(0.785*1.5*3600) ≈0.0144 • D≈0.12m • 由计算可以看出冷却水水管管径应该高于 0.12m，可以使用125mm的水管。
• • • • • • 物料进料量：V=100m3/h 物料进料温度：T1=100℃ 物料出料温度：T2=80℃ 冷却水温度：t1=30℃ 冷却水水压：0.1Mpa 冷却水水管管径：80mm
计算冷却器冷却面积
水的比热容为4.18kj/kg 玉米的比热容为2.01kj/kg 配料罐投粉量为15t，补水定容至60m³ 计算出玉米浆的比热容为 C=（C水 *45*103 *t + C玉米 *15*103 *t）/ （60*103 *t）=3.64kj/kg • 玉米浆中玉米含量为25%，比重为1.05 • • • • •
• 当使用125mm冷却水管，冷却水流量达到 61 m3/h时，计算冷却器的冷却面积： • 首先计算出冷却管的温差 • ∆tm=[( T1 – t2)-(T2 - t1)]/㏑[(T1 - t2)÷(T2 t1)]=44.81℃
第三步算出冷却器的面积
• A=Q/(K*∆tm)= 2.13*106/(400*44.81) ≈119 ㎡ • 由计算得出，如果冷却水出水温度需要控 制在60℃左右时，冷却水流量要控制在61 m3/h。在冷却水达到61 m3/h时，物料从 100 ℃降至80 ℃所需要的冷却面积为120 ㎡，因此确定冷却水水管管径为125mm。
冷却器设计方案
板框安装冷却器的目的： 板框安装冷却器的目的：
• 使温度降至90℃以下，以减少板框由于受 高温高压的影响而导致的板框破损。 • 尽量提高冷却水出水温度，回收至投料利 用，降低蒸汽消耗，提高液化效果，另一 方面，冷却水不经冷却塔冷却，也能降低 冷却塔负荷，减少电能的消耗。
车间的生产状况及设备条件
谢谢
2009年7月7日 年 月 日
1.首先计算出 小时内物料从 首先计算出1小时内物料从 首先计算出 小时内物料从100℃降至 ℃ 80℃需要被冷却水带走的热量： ℃需要被冷却水带走的热量：
• Q=C*M*（T1-T2）=3.65*100*1.05*103* （100-80）/3.6=2.13*106 W
2.计算水的流量 计算水的流量
• 此种情况是在板框最大进料流量的基础上 设计的，同时考虑到板框进料的速度在进 料前期和后期有所下降，可以在冷却水进 水管道上安装阀门调节水量。在板框进料 前期和后期流量达不到最大值时，能够根 据需求（主要是回水温度）调节冷却水的 进水流量，以达到冷却水最大利用效率。
• 当工艺上需要调高冷却器出水温度时，也 可以根据需要调节冷却器进出水管道阀门， 降低冷却水量，提高冷却器出水温度，以 此达到冷却水的回收利用价值。 • 在考虑到节能降耗时，由于冷却水要回收 至投料利用，所以冷却器出水温度应该保 持在60℃以上，而加大冷却器的冷却面积 可以提高冷却器出水温度，提高热能的利 用，以此降低蒸汽的消耗。
• W=¼πvd2*3600=¼*3.14*1.5*0.08 2*36 00≈30m3/h
3.计算当前条件下物料从 计算当前条件下物料从100℃降至 ℃ 计算当前条件下物料从 80℃所需要的出水温度 ℃
• t2= t1 +Q/(C水*m) =30+2.13*106/(4.186*103*30÷3.6)=30+60 =90℃