换热器计算书5.29。
换热器参数计算

换热器参数计算热流体(有机液体)100℃-50℃1. 选择水作为冷物料2. 设:水的进口温度为30℃出口温度为40℃。
()()111221600*4.174*10050/1252.2/3600p Q m c T T kJ s kJ s =-=-= 2m =水用量()22121252.229.89/107604/4.19*10P Q m kg s kg h C T T ==≈=- ∴水用量为107604kg/h.11004060o T T t C ∆=-=-=2503020o T T t C ∆=-=-=设:1m T ∆为逆流,2m T ∆为顺流。
112124036.41ln 3ln m T T T T T ∆-∆⎛⎫∆==≈ ⎪⎛⎫∆⎝⎭ ⎪∆⎝⎭ 212126033.49ln 6ln m T T T T T ∆-∆⎛⎫∆==≈ ⎪⎛⎫∆⎝⎭ ⎪∆⎝⎭ 选择一壳程的换热器。
(),f P R ϕ=1212t t P T t -=- 冷流体的温升除以两流体最初的温度差。
0.14P ≈ 1221T T R t t -=- 热流体的温降除以冷流体的温升。
5R = 0.8ϕ=m m T T ϕ∆=,逆 29.128m T ∆=℃选取K 值范围为280~850()2/.W m K ()2600/.K W m K ≈传热面积:321252.2*1071.65600*29.128m Q A m K T ==≈∆ 选择尺寸如下:壳径D :600mm公称面积S :712m管程数p N :2管数n :254管长:6m管子直径:25*2.5mm Φ管子排列方式:正三角形排列。
实际换热面积: ()220.1254*0.025*5.9117.64o o S n d L m m ππ=-==该换热器要求的总传热系数为:()()3221252.2*10/.365/.117.64*29.128o m Q K W m K W m K S T ===∆换热器的参数核算1.管程对流传热系数计算。
换热器设计计算范例

换热器设计计算范例换热器是一种用于传递热量的设备,常用于工业生产中的加热、冷却或蒸发等工艺过程中。
在设计换热器时,我们需要考虑的主要参数包括换热面积、传热系数、温度差以及流体性质等。
下面就以一种换热器设计计算范例进行说明。
假设我们需要设计一个管壳式热交换器,用于加热水和空气的热交换。
设计要求如下:1.加热水的进口温度:70℃2.加热水的出口温度:90℃3.空气的进口温度:25℃4.空气的出口温度:50℃5.加热水的流量:10m3/h6.空气的流量:1000m3/h首先,我们需要确定换热面积的大小。
根据传热计算的公式:Q=U×A×ΔT其中,Q为换热量,U为传热系数,A为换热面积,ΔT为温度差。
假设我们的换热器传热系数U为400W/(m2·℃),温度差ΔT为(90-70)=20℃。
根据公式,换热量可以计算为:Q=400×A×20我们将换热量Q设置为加热水的传热量,可得:Q1=400×A×20为了方便计算,我们将流体的热容量乘以流量定义为A1(加热水)和A2(空气)。
可得:Q1=A1×ΔT1代入已知数值,可得:Q1=10×4.186×(90-70)×1000接下来,我们需根据另一组流体参数计算出Q2(空气)。
Q2=A2×ΔT2代入已知数值,可得:Q2=1.005×1000×(50-25)×1000根据Q1、Q2和总换热量的平衡关系:Q1+Q2=400×A×ΔT可得:10×4.186×(90-70)×1000+1.005×1000×(50-25)×1000=400×A×20解得:A=0.523m2根据已知的流量和管道尺寸,可计算出流速。
流速=流量/A代入数值:流速=10/0.523流速=19.1m/s接下来,我们要确定换热器的结构。
换热器的计算

换热器的计算<i>换热器的计算方法</i>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Q=Mh*Cph(T1-T2)=Mc*Cpc(t1-t2)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/(kgK);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Q=m1*Cp1(T1-T2)=Dr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Q=D1*r1=D2*r2式中r,r1,r2--------物流相变热,J/kg;D,D1,D2--------相变物流量,kg/s。
气气热管换热器计算书

气气热管换热器计算书热管换热器的设计计算1.确定换热器工作参数在设计热管式换热器时,需要确定烟气进出口温度t1和t2,烟气流量V,空气出口温度t2,以及饱和蒸汽压力pc。
对于普通水-碳钢热管的工作温度应控制在300℃以下,而t2的选定要避免烟气结露形成灰堵及低温腐蚀,一般不低于180℃。
所选取的各参数值如下:烟气流量:m2/h饱和蒸汽压力:0.2MPa空气出口温度:120℃空气入口温度:20℃排烟入口温度:20℃排烟出口温度:200℃2.确定换热器结构参数2.1 确定所选用的热管类型在工程上计算时,热管的工作温度一般由烟气温度与4倍冷却介质温度的和的平均值所得出。
对于本设计,烟气入口处的温度为180℃,烟气出口处的温度为56℃。
因此,选取钢-水重力热管作为工作介质,其工作温度为30℃~250℃,相容壳体材料为铜和碳钢(内壁经化学处理)。
2.2 确定热管尺寸在确定热管尺寸时,需要根据音速极限和携带极限来选择管径。
根据参考文献《热管技能技术》,取参考功率范围Qc=4kW,在t2=56℃启动时,可得到热管的管径为10.3mm。
根据参考文献《热管技能技术》,取参考功率范围Qent=4kW,在管内工作温度ti=180℃时,可得到热管的管径为1.11mm。
根据给定的公式,计算得到热管的内径为22mm,管壳厚度为1.5mm,外径为25mm。
为保证翅片效率在0.8以上,选取翅片高度为11mm,厚度为0.5mm,翅片间距为5mm,肋化系数为8.7.将热管按正三角形错列的方式排列,管子中心距取70mm。
确定热管的热侧和冷侧管长。
本文介绍了烟气余热锅炉中热管的设计计算方法。
首先需要确定烟气标准速度v,一般取2.5~5m/s,假设v=4m/s,可得出烟气迎风面的面积A=2.8m2.确定迎风面宽度E,取E=1.8m,热管的热侧管长Aℎ=1.5m,并且Aℎ⁄AA=3⁄1,∴AA=0.5m。
求出迎风面的管数B,A=A⁄A′=1.8⁄0.07=25.7,B为整数,应取B=26,因此实际的迎风面的宽度A=0.07×26=1.82m,同时实际的迎风面面积A′=A×Aℎ=1.82×1.5=2.73m2,实际的速度是A′=A⁄A′=4.07m/s。
换热器设计计算范例

管壳式换热器又称列管式换热器列管式换热器的设计和选用的计算步骤设有流量为m h的热流体,需从温度T1冷却至T2,可用的冷却介质入口温度t1,出口温度选定为t2。
由此已知条件可算出换热器的热流量Q和逆流操作的平均推动力。
根据传热速率基本方程:当Q和已知时,要求取传热面积A必须知K和则是由传热面积A的大小和换热器结构决定的。
可见,在冷、热流体的流量及进、出口温度皆已知的条件下,选用或设计换热器必须通过试差计算,按以下步骤进行。
◎初选换热器的规格尺寸◆ 初步选定换热器的流动方式,保证温差修正系数大于0.8,否则应改变流动方式,重新计算。
◆ 计算热流量Q及平均传热温差△t m,根据经验估计总传热系数K估,初估传热面积A 估。
◆ 选取管程适宜流速,估算管程数,并根据A估的数值,确定换热管直径、长度及排列。
◎计算管、壳程阻力在选择管程流体与壳程流体以及初步确定了换热器主要尺寸的基础上,就可以计算管、壳程流速和阻力,看是否合理。
或者先选定流速以确定管程数N P和折流板间距B再计算压力降是否合理。
这时N P与B是可以调整的参数,如仍不能满足要求,可另选壳径再进行计算,直到合理为止。
◎核算总传热系数分别计算管、壳程表面传热系数,确定污垢热阻,求出总传系数K计,并与估算时所取用的传热系数K估进行比较。
如果相差较多,应重新估算。
◎计算传热面积并求裕度根据计算的K计值、热流量Q及平均温度差△t m,由总传热速率方程计算传热面积A0,一般应使所选用或设计的实际传热面积A P大于A020%左右为宜。
即裕度为20%左右,裕度的计算式为:某有机合成厂的乙醇车间在节能改造中,为回收系统内第一萃取塔釜液的热量,用其釜液将原料液从95℃预热至128℃,原料液及釜液均为乙醇,水溶液,其操作条件列表如下:表4-18 设计条件数据试设计选择适宜的列管换热器。
解:(1) 传热量Q 及釜液出口温度a. 传热量Q以原料液为基准亦计入5%的热损失,按以下步骤求得传热量Q 。
换热器计算书

换热器计算书讲详细一点,具体步骤如下:1,确定热负荷,手算机算均可,关键是用户提供数据要全,流量,组分,温度,压力,石油馏分要有D86分割数据;2,确定定性温度,层流为进出口的平均温度,紊流为40%入+60%出口温度; 3,确定在性温度下的两侧流体物性:比热,粘度,导热系数,4,冷凝再沸的要有表面张力,及热释放曲线(里面含干度及比焓,压力依存关系等); 5,确定基管尺寸及材质,两侧污垢系数;6,确定筒体大小及程数等,及换热器型式(T E M A或G B151);7,确定逆或顺流(看是否防止基管壁温过高,或是否存在温度交叉)8,计算对数平均温差;9,计算R,P值,查图或计算F T值;10,FT值小于0.8则用多壳程串联型式;11,计算管程内雷诺数,普郎特数,传热J因子,温度较正因子等(此步要迭代,气体一般不需要),再计算出传热系数;12,计算壳体当量直径,其它如管程,但要特别考虑折流板布置及板间距;注:有冷凝或再沸,有预热或过热的要分段计算,壁温与流体平均温差要迭代出来; 13,有内外翅片的或波节管等强化传热的要计算翅片效率及翅片表面膜传热系数等; 14,计算总K;15,面积F=Q/(K*FT*M DT),再比较换热面积裕量,并验算壁温,16,校核两侧阻力;17,校核两侧介质流速;18,考虑零部件的加工制造,运输及安装等等之类!上面仅仅是管壳式换热器的计算,换热器种类太多,最好用专业软件,但必需知道其中的道理,故推荐先手算或机算!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(m3/d),管程管道长度L(m),管子外径do(m),管子内径d i (m),热水温度t ?,油水混合物进口温度t1’, 油水混合物出口温度t2” ?。
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,tw?,热水温度为t ?,油水混合进口温度为?,油水混合物出口温度为?。
板式换热器计算书

板式换热器计算书
一、换热器设备介绍
换热器是利用液体之间的传热原理来实现的一种装置,它将热量从一种流体传递到另一种流体,且不会改变两种流体的温度。
换热器一般分为板式换热器和管式换热器两大类。
本文将介绍常见的板式换热器,它由若干铝合金或不锈钢的板片折叠而成,中间填以传热材料,形成一个相当紧凑的热交换装置。
错相式板式换热器由两个热流路相互交错而形成,板片的数量前后视流量和温度的变化而不同,一般多为10块以上。
板式换热器具有效率高、制造安装工艺简单以及结构紧凑等优点,因此应用较为广泛。
二、板式换热器的参数计算
1.热力参数计算
(1)换热器的蒸发量:
Q=m⋅h
其中:m 为蒸发量(kg/h)
h 为每公斤蒸发的热量(kJ/kg)
(2)换热器的热力传递率:
K=Q/Ae
其中:Q为换热器的蒸发量(kW)
Ae为换热面积(m^2)
2.流体参数计算
(1)流体的流量:
m=ρ⋅V⋅S
其中:ρ 为流体的密度(kg/m^3)
V为流体的流速(m/s)
S为换热器的流量(m^2)
(2)流体的压力损失:
P=ρ⋅V2/2
其中:ρ 为流体的密度(kg/m3)
V为流体的流速(m/s)。
管换热器的设计计算书

水箱容量:100L一、确定传热系数:计算盘管内和盘管外的传热系数,必须知道下列各参数: 1、 N 圈盘管所需的长度L ;LL =NN�(222222)22+PP 22 (1)=NN �(222222.1122)22+22.22220022=0.7544N 2、 盘管所占的体积V VV CC =(22/00)dd 2222LL (2)C=�2200�22.2211002222.77770000NN =0.152*10-33、 环形区的体积Va:N VV aa =�2200�(CC 22−BB 22)PPNN (3)由于此换热器整体浸入在内胆中,故B 为0,则VV aa =�2200�22.001122∗22.222200NN =3.169*10-34、 在环形区内可供流体流动的空间V NV ff =(3.169-0.152)*10= Va – Vc (4)-3N=3.017*10-35、 盘形管的壳程当量直径DeNDD ee =00VV ff22dd 22LL (5)=(4*3.017*10-3换热器外部的传热系数h0可用下面公式中的来计算。
h 0=λN U /dN )/(22*0.016*0.7544N )=0.3182 m努谢尔特数:N U =c(Pr.Gr)n Pr >0.7根据Pr.Gr 值可以从表中查得c 和n 的取值。
而Gr =βg ∆tL 3γ ,其中g 为重力加速度,L 盘管故:Gr =βg ∆tL 3γ=(4.5*10-4*9.8*10*0.0163)/(5.53*10-7)2则Pr.Gr =3.63*590674.57=2144148.694,将盘管看成是垂直圆柱,查表得:c=0.59 n=1/4。
=590674.57N U =c(Pr.Gr)n =0.59*2144148.6941/4h 0=λN U /d =0.642*22.577/0.016=905.902 w/㎡.k=22.577流体在盘管内流动的传热系数h i 采用以下一种常规方法计算:h i0=λN U /d N U =0.023Re 0.8Pr 0.4Re =du ρ/μ由于系统采用威乐泵RS15/6,泵的流量平均取为:0.417kg/s ,即0.422*10-3m ³/s,则:流速u=0.422*10-3/[(0.0144/2)2Re =du ρ/μ=0.016*2.59*988.1/5.47*10*π]=2.59 m/s-4N U =0.023Re 0.8Pr 0.4=0.023*74857.2=74857.20.8*3.630.4h i0=λN U /d =0.642*305.55/0.016=12260.19 w/㎡.k =305.55总传热系数U 由下式给出1/U=1/h 0+1/h i0+x/K e +R t +R 0 (9)由于污垢系数R t 和R 0取决于流体的特性,即流体中存在的悬浮物质、操作温度、流速等因数,而换热器内外的流体都属于清洁水质,但也存在结垢问题,故污垢系数R t +R 0可取7.052*10-41/U=1/h 0+1/h i0+x/K c +R t +R 0=1/905.902+1/12260.19+0.0008/383+7.052*10。
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软件批准号:CSBTS/TC40/SC5-D01-1999
DATA SHEET OF PROCESS EQUIPMENT DESIGN
工程名:C411热量回收综合改造项目
PROJECT
设备位号:E-311a/b/c
ITEM
设备名称:甲醛真空蒸发器
EQUIPMENT
图号:2015027-cp-03
DWG NO。
设计单位:云南省化工研究院
DESIGNER
支耳校核参照JB/T 4712.3-92 耳式支座进行设计校核, 设计中按设计标准4个B6的耳座进行校核, 其校核步骤如下:
取设备重质量0m ≈20000Kg,(设备最大重量9590 Kg,依据液体密度最大值来进行计算) 地震载荷为:0a 0.12200009.823520e P m g N ==⨯⨯= 设备安装在室外,风载荷为:
0001.2i Pw f q D H =
=1.2×1.0×400×2.56×9.53=11710N
其中,设备质心高度为6.5m,按m 10H 0=,计算,在水平力P 的计算中,取Pw 和Pw P 25.0e +的最大值, 经计算e 0.25Pw
P Pw +=23520+0.25×11710N=26448N
所以水平力e 0.25P P Pw =+=26448 安装尺寸计算:
()()12222322s l b D D n i -+-++=
δδ
按设计安装尺寸计算()233090D =
-=2957mm
支座实际承受的载荷
()3
e e e 0104k m -⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅⋅+⋅+⋅+⋅=D n S G h p n G g Q ()e 34264486000200009.800100.83442957S Q -⨯+⨯⎡⎤⨯+=+⨯⎢⎥⨯⨯⎣⎦
经计算Q=64.4KN <[Q ]=100KN ,满足支座本体允许载荷的要求。
计算支座处圆筒所承受的支座弯矩L M
()()
2133
64.4380115171010L Q l s M KN m -⨯-=
==⋅
筒体有效厚度e 14mm δ=
支座B6材料为00Cr19Ni10/Q235-A ,查表B.1,壁厚δ=12时,得[L M ]=16.51KN ,壁厚δ=16时,得[L M ]=34.70KN ,采用内插法求,当壁厚δ=14时,得[L M ]=25.65 KN ,
[]L L M M
故参照4个B5支座满足要求。