热交换器课程设计任务书(补充数据)
换热器课程设计说明书
一 设计任务与条件现试设计一台正戊烷冷凝器，实现正戊烷蒸汽由160C ︒冷却至40C ︒，正戊烷的流量为7200h kg /，操作压力为0.175MPa 。
水蒸气的入口水温为30C ︒，出口水温为40C ︒。
二 设计计算〈一〉 确定设计方案 （1） 选择换热器的类型正戊烷蒸汽： 160C ︒→40C ︒ 冷却水： 30C ︒→40C ︒因为壳体与传热管壁温差大于50C ︒，初步确定选用带有补偿圈的固定管板式换热器。
（2）管程安排考虑到冷却水若走壳程由于流速较低易结垢，确定水蒸气走管程正戊烷饱和蒸汽走壳程。
〈二〉确定物性数据正戊烷蒸汽定性温度： 100240160=+=T )(C ︒ 冷却水定性温度： 3524030=+=t )(C ︒正戊烷蒸汽在100℃,0.175MPa 条件下的有关物性数据如下：06.4)1000273(314.8072.01017531=+⨯⨯⨯==RT PM ρ)/(3m kg)/(1057.131,K kg J c p ⋅⨯= )/(0128..01K m W ⋅=λ s Pa ⋅⨯=-5110874.0μ水在35℃时的有关物性数据如下： 31/7.995m kg =ρ )/(10174.431,C kg J c p ︒⋅⨯=)/(6176.01C m W ︒⋅=λ s Pa ⋅⨯=-511075μ 〈三〉估算传热面积 （1）热流量8.376)40160(57.13600/7200,,=-⨯⨯=∆⋅⋅=T c q Q h p h m T )(kW(2)冷却水用量9.32709)3040(10147.43600108.37633,,=-⨯⨯⨯⨯=∆⋅=t c Q q c p T cm )/(h kg （3）平均传热温差，按逆流算3.44304040160ln)3040()40160(=-----=∆m t )(C ︒（4）初算传热面积 由于在高压力下操作，假设)/(1102C m W K ︒⋅=则估算的传热面积为3.773.44110108.3763=⨯⨯=∆=m T t K Q S 估)(2m 〈四〉工艺结构尺寸 （1）管径和管内流速选用mm mm 5.225⨯φ较高级冷拔传热管（碳钢），取管内流速为s m u i /6.0=。
换热器课程设计文档
换热器课程设计文档一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握换热器的基本原理、类型、结构和计算方法，能够运用所学知识分析和解决实际工程问题。
具体分为以下三个部分：1.知识目标：（1）掌握换热器的基本原理和作用；（2）了解不同类型的换热器及其特点；（3）熟悉换热器的结构组成和计算方法。
2.技能目标：（1）能够分析实际工程中的换热问题，并选择合适的换热器；（2）能够运用换热器计算方法，准确计算换热器的性能参数；（3）具备一定的创新能力和解决问题的能力。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对能源工程领域的兴趣和热情；（2）培养学生严谨的科学态度和团队协作精神；（3）培养学生关注环保、节能和可持续发展意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.换热器的基本原理：介绍换热器的工作原理、热传递方式及换热效果的影响因素。
2.换热器的类型：分类介绍不同类型的换热器，如管式换热器、板式换热器、壳管式换热器等，并分析其优缺点。
3.换热器的结构组成：详细讲解换热器的主要组成部分，如壳体、管束、换热管、支架等，以及它们的作用和选型依据。
4.换热器计算方法：介绍换热器的传热计算、阻力计算和面积计算等方面的方法。
5.换热器在实际工程中的应用：分析换热器在能源、化工、环保等领域的应用案例，培养学生解决实际问题的能力。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下几种教学方法：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握换热器的基本原理、类型和计算方法。
2.案例分析法：分析实际工程中的换热器应用案例，使学生能够将理论知识应用于实际问题。
3.实验法：安排实验课程，让学生亲自动手操作，加深对换热器结构和工作原理的理解。
4.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的团队协作能力和创新思维。
四、教学资源为实现教学目标，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的换热器教材，为学生提供系统、全面的学习资料。
2.参考书：推荐学生阅读相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
换热器设计任务书
过程装备与控制工程专业综合课程设计任务书课程设计名称：换热设备设计学院专业班级姓名指导教师2014年2月换热设备设计设计者姓名：班级：学号：指导教师：日期：年月日一、设计内容管壳式换热设备设计的内容包括工艺设计和机械设计两方面。
本课程设计是把工艺参数、尺寸作为已知条件，在满足工艺条件的前提下，对换热设备进行强度、刚度及稳定性计算，并从制造、安装、检修、使用等方面出发进行结构设计。
二、设计参数和技术特性指标（见后表）三、设计要求在阅读了设计任务书后，按以下步骤进行换热设备的机械设计。
1了解设计条件；2选材；3按设计压力计算壳体和管箱壁厚；4管子与管板连接结构设计；5壳体与管板连接结构设计；6管板厚度计算；7折流板、支持板等零部件的结构设计；8换热管与壳体在温差和流体压力联合作用下的应力计算；9管子拉脱离和稳定性校核；10判断是否需要膨胀节，如需要，则选择膨胀节结构型式并进行有关的计算；11接管、接管法兰、支座等的选择及开孔补强设计等。
换热设备设计任务书简图与说明设计参数及要求接管表过程装备与控制工程专业综合课程设计指导书换热设备设计中国石油大学（北京）化学科学与工程学院过程装备与控制工程系2014年2月修订1 专业综合课程设计的目的专业综合课程设计是专业教学计划中的重要组成部分。
课程设计所涉及到的课程主要有化工原理、工程材料、金属焊接、过程设备设计、过程装备控制技术、过程装备成套技术等。
在课程设计过程中通过综合运用所学到的专业知识独立完成典型化工设备的全部机械设计，包括设计参数的确定、标准和通用零部件的选用、主要零部件的材料选择、结构设计、强度设计及稳定性校核、施工图的绘制和技术要求的编写等，获得一次工程设计的实践训练，了解石油化工设备工程专业设计的一般方法，熟悉有关的设计标准和规范，了解设备的主要结构，熟练掌握化工设备图的基本绘图特点和技巧。
本课程设计以石油炼制过程中主要的工艺设备换热器为设计对象，进行工艺设计和机械设计的全面训练。
毕业设计换热器设计任务书
4.按学院规定的统一规范化要求撰写设计说明书。
时
间
进
度
第1～2周：阅读相关资料，外文文献翻译，；
第3～6周：撰写开题报告，开题报告修改及开题答辩；毕业实习，撰写实习报告；
第7～8周：形成设计思路方案，设计工况确定，设计方案选择与比较，中期答辩；
第9～10周：设计方案的完善及确定，总体结构设计布置及校核；
[19]刘殿宇.双管程液体分布器的设计. [J].化工设备与管道，2011.
[20]尹斌，丁国良.R134a冷水机组干式蒸发器两种模型比较[J].建筑热能通风空调，2006.
院长签字：指导教师签字：
[7]王志远.制冷原理与应用[M].北京：机械工业出版社，2009：190-210.
[8]杨世铭，陶文铨.传热学[M].北京：高等教育出版社，1998：459-509.
[9]彦启森.制冷技术及其应用[M] .北京：中国建筑工业出版社，2006.
[10]陈沛霖.空调与制冷技术[M] .上海：同济大学出版社，1999.
[15]刘斌.干式蒸发器的应用和优化设计[J].亚洲特灵研发中心，2005.
[16]宋宝.防止干式蒸发器换热管泄漏的优化设计[J].低温与特气.2011.
[17]司少娟，陈亚标.双回路紧凑型干式蒸发器的设计[J].低温与超导，2011.
[18]潘丽君.满液式蒸发器与干式蒸发器的区别[J].制冷技术，2011.
第11～12周：撰写设计说明书，绘制换热器二维、三维图纸；
第13周：修改设计图纸、设计说明书；
第14周：上交设计图纸及设计说明书，指导老师评阅，准备毕业答辩；
第15周：毕业答辩，毕业设计修改。
原
热交换器设计说明书终极
0.00303
79 80 81
Gs tw
Gs
M2 23.16 AS 0.0355
假定
652.4 57
200 .4 10 6
℃ kg/( m•s)
w1
查参考文献 2 附录 9
热交换器课程设计说明书
2
82
壳侧换 热系数
rw
(m2•
K)/W
查参考文献 1 附录 C 查参考文献 2
0.00034 0.00017
氨的污 垢热阻 管壁热 阻
(m2•
K)/W
忽略
K [
72.24
P
P
24
参数 P、 R
R
t1'' t 2' 40 25 ' ' 120 25 t1 t 2
0.16
t1' t1'' 120 90 R '' ' 40 25 t2 t2
—
℃
2 0.98 70.8 1000
25 26 27
温差修 正系数 有效平 均温差 初选传 热系数 估算传 热面积
50
度
120
ls (0.2 ~ 1)D s (0.2 ~ 1) 0.5
51
ls
m
0.1 ~ 0.5m
0.3
ls 0.3m ,ls ,i 0.39m，ls ,o 0.39m
热交换器课程设计说明书
52
折流板 数目 折流板 管孔数 折流板 上管孔 直径 通过折 流板上 管子数 折流板 缺口处 管数
Ds 2h D 2h ) sin[ar cos( s )] DL DL
课程设计模板换热器
课程设计模板换热器一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握换热器的原理、类型和应用；技能目标要求学生能够运用换热器的基本原理进行热交换计算和设计；情感态度价值观目标要求学生培养对换热器技术和节能减排的认识，提高学生的环保意识和社会责任感。
通过本课程的学习，学生将能够：1.描述换热器的基本原理和类型；2.分析换热器的工作过程和性能指标；3.应用换热器的基本原理进行热交换计算和设计；4.探讨换热器技术在节能减排中的应用；5.培养对换热器技术和节能减排的认识，提高环保意识和社会责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括换热器的原理、类型和应用。
具体包括以下几个方面的内容：1.换热器的基本原理：热传递方式、换热器的工作过程和性能指标；2.换热器的类型：板式换热器、壳管式换热器、空气冷却器等；3.换热器的应用：热交换计算、设计方法和实例分析；4.换热器技术在节能减排中的应用：热泵技术、余热回收等。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握换热器的基本原理和应用；2.讨论法：引导学生进行思考和交流，提高学生的理解和分析能力；3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解和应用换热器技术；4.实验法：通过实验操作，使学生直观地了解换热器的工作过程和性能。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：《换热器技术》等相关教材；2.参考书：国内外相关论文、技术手册等；3.多媒体资料：PPT课件、视频资料、图片等；4.实验设备：换热器实验装置、热流量计等。
通过以上教学资源的选择和准备，我们将为学生提供全面、丰富的学习资源，帮助学生更好地理解和掌握换热器技术。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多种方式，包括平时表现、作业、考试等，以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。
换热器课程设计
目录1.设计任务书-------------------32.概述与设计方案简介-----------43.工艺及设备设计计算-----------94.辅助设备的计算及选型--------115.设计结果汇总表--------------156.设计评述--------------------157.参考资料--------------------168.主要符号说明----------------169.致谢------------------------161.设计任务书2.概述与设计方案简介换热器的类型列管式换热器又称为管壳式换热器，是最典型的间壁式换热器，历史悠久，占据主导作用，主要有壳体、管束、管板、折流挡板和封头等组成。
一种流体在关内流动，其行程称为管程；另一种流体在管外流动，其行程称为壳程。
管束的壁面即为传热面。
其主要优点是单位体积所具有的传热面积大，传热效果好，结构坚固，可选用的结构材料范围宽广，操作弹性大，因此在高温、高压和大型装置上多采用列管式换热器。
为提高壳程流体流速，往往在壳体内安装一定数目与管束相互垂直的折流挡板。
折流挡板不仅可防止流体短路、增加流体流速，还迫使流体按规定路径多次错流通过管束，使湍流程度大为增加。
列管式换热器中，由于两流体的温度不同，使管束和壳体的温度也不相同，因此它们的热膨胀程度也有差别。
若两流体温差较大（50℃以上）时，就可能由于热应力而引起设备的变形，甚至弯曲或破裂，因此必须考虑这种热膨胀的影响。
2.1换热器换热器是化工、石油、食品及其他许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。
由于生产规模、物料的性质、传热的要求等各不相同，故换热器的类型也是多种多样。
按用途它可分为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等。
根据冷、热流体热量交换的原理和方式可分为三大类：混合式、蓄热式、间壁式。
间壁式换热器又称表面式换热器或间接式换热器。
在这类换热器中，冷、热流体被固体壁面隔开，互不接触，热量从热流体穿过壁面传给冷流体。
换热器课程设计任务书指导书_新
山东建筑大学课程设计说明书题目：管壳式油冷却器设计课程：热交换器理论与设计院（部）：热能工程学院专业：热能与动力工程(热电方向）班级：学生姓名：学号：指导教师：杨丽钱焕群完成日期：山东建筑大学课程设计任务书院系热能工程学院专业热能与动力工程（热电方向）班级姓名课程设计题目：管壳式油冷却器设计课程设计时间：从2014 年1 月6 日到2014 年1月17 日一、课程的目的换热器课程设计是《热交换器理论与设计》课程的主要教学环节之一。
通过课程设计可以使学生加强了解换热器工艺设计内容、程序和基本原则，掌握换热器设计的基本方法和步骤，提高运算和制图能力。
同时，可以使学生进一步巩固所学的理论知识，并运用这些知识来解决工程实际问题。
二、设计技术参数和要求11号润滑油处理量：20Kg/s11号润滑油入口温度： 90℃11号润滑油出口温度： 45℃冷却水流量： 50Kg/s冷却水入口温度： 26℃冷却水工作压力： P = 0.1 MPa （表压）允许最大压力降：油侧 <0.08 MPa，水侧 <0.06 MPa三、设计内容和步骤根据给定条件，提出设计方案，编写设计说明书，绘制装配图和管板、折流板的零件图。
设计内容和步骤包括：1. 换热器型式、台数及流动方式的选择；2. 换热器流体流动空间的选择；3. 流体流速的选择；4. 管子和壳体材料的选择；5. 热计算。
包括确定流体的出口温度、定性温度，换热器的热负荷及平均温差计算。
6. 结构设计。
包括确定换热管直径和长度，确定壳体直径，确定折流板、拉杆等部件的尺寸及数量；选用分程隔板、纵向隔板、挡管、导流筒、防冲板等部件及其结构尺寸确定；要求长径比在4—10之间。
管壳式换热器属于压力容器，壳体应该进行强度计算，但是由于缺乏压力容器的学习，本次课程设计不要求进行强度计算。
7. 传热计算及阻力计算。
包括对传热系数和壁温的核算以及流通通道的阻力计算.要求实际传热面积比所需传热面积大10%—20%。
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热交换器课程设计任务书
(补充数据10组)
一、对流管式换热器设计：
第一组：
(1) 预热空气量：7500 m3/h；
(2) 预热空气温度：330 ℃；
(3) 冷空气温度：20 ℃；
(4) 处理烟气量：8600 m3/h；
(5) 换热器进口烟气温度：650 ℃；
(6) 烟气成分(体积%)：
CO2SO2H2O O2N2
16.2 2.38.4 2.071.1第二组：
(1) 预热空气量：8300 m3/h；
(2) 预热空气温度：350 ℃；
(3) 冷空气温度：20 ℃；
(4) 处理烟气量：9800 m3/h；
(5) 换热器进口烟气温度：650 ℃；
(6) 烟气成分(体积%)：
CO2SO2H2O O2N2
15.9 2.68.8 1.571.2第三组：
(1) 预热空气量：10000 m3/h；
(2) 预热空气温度：350 ℃；
(3) 冷空气温度：20 ℃；
(4) 处理烟气量：12500 m3/h；
(5) 换热器进口烟气温度：680 ℃；
(6) 烟气成分(体积%)：
CO2SO2H2O O2N2
16.4 3.27.8 1.671.0第四组：
(1) 预热空气量：11500 m3/h；
(2) 预热空气温度：360 ℃；
(3) 冷空气温度：20 ℃；
(4) 处理烟气量：14200 m3/h；
(5) 换热器进口烟气温度：700 ℃；
(6) 烟气成分(体积%)：
CO2SO2H2O O2N2
16.8 3.17.6 1.271.3第五组：
(1) 预热空气量：12500 m3/h；
(2) 预热空气温度：380 ℃；
(3) 冷空气温度：20 ℃；
(4) 处理烟气量：15000 m3/h；
(5) 换热器进口烟气温度：700 ℃；
(6) 烟气成分(体积%)：
CO2SO2H2O O2N2
16.5 3.07.7 1.871.0第六组：
(1) 预热空气量：13500 m3/h；
(2) 预热空气温度：330 ℃；
(3) 冷空气温度：20 ℃；
(4) 处理烟气量：16500 m3/h；
(5) 换热器进口烟气温度：650 ℃；
(6) 烟气成分(体积%)：
CO2SO2H2O O2N2
16.7 2.87.6 1.871.1第七组：
(1) 预热空气量：15800 m3/h；
(2) 预热空气温度：350 ℃；
(3) 冷空气温度：20 ℃；
(4) 处理烟气量：19000 m3/h；
(5) 换热器进口烟气温度：665 ℃；
(6) 烟气成分(体积%)：
CO2SO2H2O O2N2
16.4 3.27.8 1.671.0第八组：
(1) 预热空气量：18000 m3/h；
(2) 预热空气温度：360 ℃；
(3) 冷空气温度：20 ℃；
(4) 处理烟气量：21500 m3/h；
(5) 换热器进口烟气温度：675 ℃；
(6) 烟气成分(体积%)：
CO2SO2H2O O2N2
16.2 2.38.4 2.071.1第九组：
(1) 预热空气量：20000 m3/h；
(2) 预热空气温度：400 ℃；
(3) 冷空气温度：20 ℃；
(4) 处理烟气量：24200 m3/h；
(5) 换热器进口烟气温度：680 ℃；
(6) 烟气成分(体积%)：
CO2SO2H2O O2N2
16.2 2.38.4 2.071.1第十组：
(1) 预热空气量：21500 m3/h；
(2) 预热空气温度：430 ℃；
(3) 冷空气温度：20 ℃；
(4) 处理烟气量：26000 m3/h；
(5) 换热器进口烟气温度：720 ℃；
(6) 烟气成分(体积%)：
CO2SO2H2O O2N2
15.8 2.58.8 1.871.1
二、环缝式辐射换热器设计：（略）
三、设计参考资料：
(1)《传热学》，杨世铭、陶文铨主编，高等教育出版社；
(2)《热交换原理与设计》，史美中、王中铮主编，东南大学出版社；
(3)《换热器原理与设计》余建祖编著，北京航空航天大学出版社；
(4)《热质交换原理与设备》，连之伟、陈宝明编著，建筑工业出版社；
(5)《重有色冶金炉设计参考资料》(重点第三、第四章)，资料编写组编，冶金工业出版社。
四、设计具体要求：
(1) 收集和消化课程设计参考资料，确定设计方案，可进行必要的方案论证。
(2) 完成换热器的传热计算、参数验算、冷热流体阻力计算，以及结构设计与计算，编制技术性能表等。
在进行结构设计时，要求换热器结构紧凑、外形美观，便于安装与维护。
另外，所有的计算数据全部采用国际单位。
(3) 完成换热器本体及部件的材料选型。
(4) 绘制换热器本体总装图图纸（1#图或0#图）一套。
附注：上述每组数据最多只可供三人使用，但每人的烟气流速及空气流速取值应不同，可按以下数据选取：
(1) 对流管式换热器每组的烟气流速分别取：2.8 Nm/s；3.2 Nm/s，3.5 Nm/s。
空气流速分别取：9.0 Nm/s；9.5 Nm/s；10.0 Nm/s。
(2) 环缝式辐射换热器每组的烟气流速分别取：0.85 Nm/s；0.90 Nm/s，0.95 Nm/s。
空气流速分别取：24.0 Nm/s；25.0 Nm/s；26.0 Nm/s。