换热器课程设计说明书
换热器课程设计说明书

目录1.设计题目 (2)2.产品功用及工作原理 (2)3.设计原始数据及技术要求 (3)4.设计方案选择 (4)5.热力设计计算 (6)6.阻力计算 (13)7.产品质量估算 (15)8.强度校核 (18)9.结构及工艺性分析 (19)10.产品试验方案 (21)11.参考文献 (22)12.设计方案图纸 (22)1 .设计题目飞机空气制冷循环空—空回热器2 .产品功用及工作原理此产品用于飞机上,空调系统是用来调节飞机座舱的温度和压力参数,以保证乘员和设备有良好的工作生活环境。
由于空气循环制冷系统在地面或低空应用时,外界环境大气的高湿条件会对座舱和设备舱带来各种问题:它使输入的空气中产生游离的水滴或雾气;如果未加防护的电子设备暴露在高湿度的环境中,会立即产生漏电,漏电使设备发生故障,故障范围从产生错误信号电压到过热起火。
热交换器是空调系统中的重要部件,来自发动机压气机的空气温度较高,空气必须经过降温之后才能利用。
如图所示的简单式空调系统,热交换器用冲压空气为冷源区冷却来自飞机压气机的热空气,再经过涡轮冷却器的进一步降温后供座舱是用。
而实践证明,热交换器在该系统中起主要降温作用。
图1 两轮升压式高压除水系统空气热交换器较之一般热交换器相比有结构简单紧凑,重量体积小,便于安装联结,安全可靠等优点。
这都是在飞机上特别要求的,因此,目前大量应用于飞机上的几乎都是空气热交换器。
因为在设计要求中,冷热流体都属于空气,且它们之间的温度相差比较大,而导致二者的换热系数相差比较大,只有通过增加换热面积来补偿其换热系数的不足。
故选用板翅式换热器。
3.设计原始数据及技术要求1)热冷边参数列表表1 冷、热边参数列表2)技术要求:(1)选用板翅式紧凑型换热器,结构合理;(2)换热器性能满足规定的效率和压降要求;(3)芯体材质为铝材料,法兰材质为铝材料;(4)满足一定强度刚度要求,工作可靠;(5)热边为双流程,冷边为单流程;(6)翅片参数由指导教师指定,以确保每个学生设计条件不同。
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=。
换热器设计说明书

甲醇■甲醇换热器II的设计第一部分设计任务书一,设计题目甲醇-甲醇换热器II的设计二,设计任务1,热交换量:8029.39kw2,设备形式:长绕管式换热器三,操作条件①甲醇:入口温度7.83°C,出口温度-31.68°C②甲醇:入口温度-37.68°C,出口温度1.00°C③允许压强降:管侧不大于1.5*105pa壳侧不大于2.9*10’pa. 四,设计内容①设计方案简介:对确定的工艺流程及换热器型式进行简要论述。
②换热器的工艺计算:确定换热器的传热面积和传热系数。
③换热器的主要结构尺寸设计。
④主要辅助设备选型。
⑤绘制换热器总装配图。
第二部分换热器设计理论计算1,计算并初选换热器的规格(1) 两流体均不发生相变的传热过程,管程,壳程的介质均为 甲醇。
(2) 确定流体的定性温度,物性数据。
管程介质为甲醇,入口温度为7.83°C,出口温度-31.68°Co壳程介质也为甲醇,入口温度・37.68°C,出口温度1.00°Co 管侧甲醇的定性温度:打=7兀:型=-H.925 °C 。
2壳侧的甲醇定性温度:仏=二门卑V —1&34°C 。
2两流体在定性温度下的物性数据:⑶传热温差△ _ 7厂力)一72一" _ (7.83-1)-[-31.8 — (-37.68)] _6.83-6 —钳% °C 」厂T- 7・83-(一31・68)_39・51r-f "1-(-37.68) ~ 38.68 ")p=hzk= 1—(—37S)=坯=085「-匕 7.83-(-37.68)45.51…由R 和P 查图得到校正系数为:处ul,所以校正后的温度为=^=6.406°C (查传热课本 P288),6.83In -----6[-31.8-(-37.68)](4)计算热负荷QQ =MiCp」T 厂「) = 312379.8 * 2.345 * 39.51 / 3600 = 8039.524k w(5)初步选择换热器的规格:根据传热温差的大小,传热介质的性质以及结垢清洗要求等条件选择适宜的换热器。
课程设计换热器的设计

课程设计换热器的设计一、教学目标本课程的设计目标是使学生掌握换热器的基本原理、设计方法和计算技巧。
知识目标要求学生了解换热器的类型、工作原理及其在工程中的应用;技能目标要求学生能够运用传热学的基本原理,进行换热器的设计和计算;情感态度价值观目标则在于培养学生的创新意识和解决实际问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括换热器的基本原理、类型及其设计方法。
具体内容包括:换热器的基本概念、传热基本方程、对流传热、换热器类型(包括空气冷却器、水冷却器、热交换器等)、换热器的设计方法及计算技巧。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、案例分析法、实验法等。
在讲授基本原理和设计方法的同时,通过案例分析让学生了解换热器在实际工程中的应用,通过实验操作让学生亲手实践,加深对换热器原理的理解。
四、教学资源为了支持教学内容的实施,我们将准备丰富的教学资源,包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
教材和参考书将用于理论知识的讲解和拓展,多媒体资料将用于形象地展示换热器的工作原理和设计方法,实验设备则用于学生的实践操作。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
平时表现主要考察学生的课堂参与度、提问回答等情况;作业则是对学生学习进度的实时跟踪,要求学生在规定时间内完成;考试则是检验学生对课程知识的掌握程度,包括期中和期末考试。
通过这些评估方式,教师能够全面了解学生的学习情况,为后续教学提供依据。
六、教学安排本课程的教学安排将根据课程内容和学生的实际情况进行设计。
教学进度将确保在有限的时间内完成所有教学任务,教学时间将合理安排,既不过于紧张,也不过于宽松。
教学地点将选择适合进行课程教学的环境,如教室、实验室等。
同时,教学安排还将考虑学生的作息时间、兴趣爱好等因素,以提高学生的学习效果。
七、差异化教学为了满足不同学生的学习需求,本课程将根据学生的不同学习风格、兴趣和能力水平进行差异化教学。
列管式换热器课程设计说明书

列管式换热器课程设计说明书1.工原理课程设计任务书一、设计题目:设计一煤油冷却器二、设计条件:1、处理能力 160000吨/年2、设备型式列管式换热器3、操作条件允许压力降:0.02MPa 热损失:按传热量的10%计算每年按330天计,每天24小时连续运行三、设计容4、前言5、确定设计方案(设备选型、冷却剂选择、换热器材质及载体流入空间的选择)6、确定物性参数7、工艺设计8、换热器计算(1)核算总传热系数(传热面积)(2)换热器流体的流动阻力校核(计算压降)9、机械结构的选用(1)管板选用、管子在管板上的固定、管板与壳体连接结构(2)封头类型选用(3)温差补偿装置的选用(4)管法兰选用(5)管、壳程接管10、换热器主要结构尺寸和计算结果表11、结束语(包括对设计的自我评书及有关问题的分析讨论)12、换热器的结构和尺寸(4#图纸)13、参考资料目录2.流程图3.工艺流程图水(30℃)煤油(140℃)浮头式换热器水(50℃)可循环利用产品:煤油(80℃)4.设计计算4.1设计任务与条件某生产过程中,用自来水将煤油从140℃冷却至80℃。
已知换热器的处理能力为160000吨/年,冷却介质自来水的入口温度为30℃,出口温度为50℃,允许压力降为0.02MPa ,热损失按传热量的10%计算,每年按330天计,每天24小时连续运行,试设计一台列管式换热器,完成该生产任务。
4.2设计计算4.2.1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1T 140℃,出口温度2T 80℃, 冷流体进口温度1t 30℃,出口温度2t 50℃。
进口温度差1T -1t =110℃>100℃,因此初步确定选用浮头式换热器。
(2) 管程安排 由于自来水较易结垢,若其流速太低,将会加快污垢增长速度,使换热器热流量下降,而且管程较壳程易于清洗,再加上热流体走壳程可以使热流体更易于散热,减小能耗,所以从总体考虑,应使自来水走管程,混合气体走壳程。
换热器课程设计任务书09(1)-烟道式

烟道式光管钢管换热器设计计算(1)一、设计任务:设计某一有色熔炼炉烟气余热加热助燃空气的烟道式钢管换热器。
二、设计条件如下:1) 地下水平烟道的断面尺寸:mm 1700mm 1392⨯=⨯H W 2) 烟气成分(V/V , %)3) 入换热器的平均烟气标况流量:V h =2.15m 3/s; 4) 入换热器烟气温度:t h,i =700℃; 5) 入换热器空气标况流量:V c =1.55 m 3/s; 6) 入换热器空气温度:t c,i =20℃; 7) 出换热器空气温度:t c,o =350℃;三、设计工作要求:(1)确定换热器结构:(2)换热器热计算(包括设计计算与流体出口温度校验计算) (3)流体流动压降计算 (4)换热器技术性能 (5)总结(6)上交材料:设计说明书,换热器总图(1#)(手画)参考文献[1] 机械工程手册电机工程手册编辑委员会.机械工程设计手册(动力设备卷)(第二版). 北京:机械工业出版社,1997[2] 有色冶金炉设计手册编委会.有色冶金炉设计手册.北京:冶金工业出版社,2000 [3] 余建祖.换热器原理与设计.北京:北京航空航天大学出版社,2006 [4] T.Kuppan.换热器设计手册.北京:中国石化出版社,2004一、设计任务:设计某一有色熔炼炉烟气余热加热助燃空气的烟道式光管钢管换热器。
二、设计条件如下:1) 地下水平烟道的断面尺寸:mm 1700mm 1392⨯=⨯H W 2) 烟气成分(V/V , %)3) 入换热器的平均烟气标况流量:Vh=2.15m3/s; 4) 入换热器烟气温度:t h,i =750℃; 5) 入换热器空气标况流量:Vc=1.55 m3/s; 6) 入换热器空气温度:t c,i =20℃; 7) 出换热器空气温度:t c,o =350℃;三、设计工作要求:(1)确定换热器结构:(2)换热器热计算(包括设计计算与流体出口温度校验计算) (3)流体流动压降计算 (4)换热器技术性能 (5)总结(6)上交材料:设计说明书,换热器总图(1#)(手画)参考文献[1] 机械工程手册电机工程手册编辑委员会.机械工程设计手册(动力设备卷)(第二版). 北京:机械工业出版社,1997[2] 有色冶金炉设计手册编委会.有色冶金炉设计手册.北京:冶金工业出版社,2000 [3] 余建祖.换热器原理与设计.北京:北京航空航天大学出版社,2006 [4] T.Kuppan.换热器设计手册.北京:中国石化出版社,2004一、设计任务:设计某一有色熔炼炉烟气余热加热助燃空气的烟道式光管钢管换热器。
换热器课程设计

换热器课程设计一、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、性能及计算方法,能够运用所学知识分析和解决实际工程问题。
具体目标如下:1.知识目标:(1)理解换热器的基本概念和作用;(2)掌握换热器的各种类型及其特点;(3)熟悉换热器的性能评价指标;(4)学会换热器的计算方法和步骤。
2.技能目标:(1)能够根据工程需求选择合适的换热器类型;(2)能够运用换热器计算方法进行分析;(3)具备绘制换热器原理图和流程图的能力。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生的创新意识和团队合作精神;(2)增强学生对工程实践的认知和兴趣;(3)培养学生关注环保、节能等社会责任。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括换热器的基本原理、类型、性能及计算方法。
具体安排如下:1.第一章:换热器概述(1)换热器的定义和作用;(2)换热器的分类及特点;(3)换热器的基本性能评价指标。
2.第二章:换热器类型(1)表面式换热器;(2)对流换热器;(3)混合换热器;(4)蓄热换热器。
3.第三章:换热器性能(1)换热器的热传导方程;(2)换热器的传热系数;(3)换热器的效能和热损失。
4.第四章:换热器计算方法(1)换热器的尺寸计算;(2)换热器的流动阻力计算;(3)换热器的热负荷计算;(4)换热器的效率计算。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式,包括: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,提高学生的实践能力;3.实验法:安排实验室实践环节,让学生动手操作,加深对换热器的理解;4.讨论法:学生进行小组讨论,培养学生的团队合作精神和创新意识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:《换热器原理与应用》;2.参考书:相关领域的研究论文和书籍;3.多媒体资料:PPT课件、视频教程等;4.实验设备:换热器实验装置,流动阻力测试设备等。
换热器课程设计说明书

换热器原理与设计课程设计计算说明书设计题目换热器原理与设计课程设计学院(系):机电工程学院专业:能源与动力工程班级:姓名:学号:指导老师:完成日期:新余学院目录第一部分确定设计方案1.1选择换热器的类型两流体温度变化情况:热流体进口温度130℃,出口温度40℃。
冷流体进口温度30℃,出口温度40℃。
从两流体温度来看,估计换热器的管壁温度和壳体壁温之差很大,因此初步确定选用浮头式列管换热器,而且这种型式换热器管束可以拉出,便于清洗;管束的膨胀不受壳体约束。
1.2流动空间及流速的确定由于煤油的粘度比水的大,井水硬度较高,受热后易结垢,因此冷却水走管程,煤油走壳程。
另外,这样的选择可以使煤油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ф25×2.5的碳钢管,管内流速取u i=0.75m/s。
第二部分确定物性数据定性温度:可取流体进、出口温度的平均值。
壳程煤油的定性温度为: T=(130+40)/2=85℃管程冷却水的定性温度为:t=(30+40)/2=35℃根据定性温度,分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。
煤油在90℃下的有关物性数据如下:密度ρo= 810kg/m3定压比热容 cp o=2.3kJ/(kg·℃)导热系数λo=0.13W/(m·℃)粘度μo=0.00091 Pa·s冷却水在32℃下的物性数据:密度ρi=994kg/m3定压比热容 cp i=4.187kJ/(kg·℃)导热系数λi=0.626 W/(m·℃)粘度μi=0.000727 Pa·s第三部分工艺流程图第四部分 计算总传热系数4.1热负荷的计算以煤油为计算标准算它所需要被提走的热量: Q=qc Δt=2.39×108330×24x2.22x (130-40)=7.034x106KJ/h=1953.8KW4.2平均传热温度计算两流体的平均传热温差,暂按单壳程、多管程计算。
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换热器原理与设计课程设计计算说明书设计题目换热器原理与设计课程设计学院(系):机电工程学院专业:能源与动力工程班级:姓名:学号:指导老师:完成日期:新余学院目录第一部分确定设计方案 (3)1.1选择换热器的类型 (3)1.2流动空间及流速的确定 (3)第二部分确定物性数据 (4)第三部分工艺流程图 (5)第四部分计算总传热系数 (6)4.1热负荷的计算 (6)4.2平均传热温度 (6)4.3估K值 (6)4.4由K值估算传热面积 (6)4.5冷却水用量 (7)第五部分换热器工艺结构尺寸 (8)5.1 管径,管长,管数 (8)5.2管子的排列方法 (8)5.3 壳体内径的计算 (9)5.4折流板 (9)5.5 计算壳程流通面积及流速 (10)5.6计算实际传热面积 (11)5.7传热温度差报正系数的确定 (11)5.8管程与壳程传热系数的确定 (11)的确定 (13)5.9传热系数K5.10传热面积 (13)5.11附件 (13)5.12换热器流体流动阻力 (14)第六部分设计结果 (17)第七部分总结 (18)第八部分主要参考文献 (20)第九部分附录 (21)第一部分确定设计方案1.1选择换热器的类型两流体温度变化情况:热流体进口温度130℃,出口温度40℃。
冷流体进口温度30℃,出口温度40℃。
从两流体温度来看,估计换热器的管壁温度和壳体壁温之差很大,因此初步确定选用浮头式列管换热器,而且这种型式换热器管束可以拉出,便于清洗;管束的膨胀不受壳体约束。
1.2流动空间及流速的确定由于煤油的粘度比水的大,井水硬度较高,受热后易结垢,因此冷却水走管程,煤油走壳程。
另外,这样的选择可以使煤油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ф25×2.5的碳钢管,管内流速取u i=0.75m/s。
第二部分确定物性数据定性温度:可取流体进、出口温度的平均值。
壳程煤油的定性温度为: T=(130+40)/2=85℃管程冷却水的定性温度为:t=(30+40)/2=35℃根据定性温度,分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。
煤油在90℃下的有关物性数据如下:密度ρo= 810kg/m3定压比热容 cp o=2.3kJ/(kg·℃)导热系数λo=0.13W/(m·℃)粘度μo=0.00091 Pa·s冷却水在32℃下的物性数据:密度ρi=994kg/m3定压比热容 cp i=4.187kJ/(kg·℃)导热系数λi=0.626 W/(m·℃)粘度μi=0.000727 Pa·s第三部分工艺流程图第四部分 计算总传热系数4.1热负荷的计算以煤油为计算标准算它所需要被提走的热量:Q=qc Δt=2.39×108330×24x2.22x (130-40)=7.034x106KJ/h=1953.8KW4.2平均传热温度计算两流体的平均传热温差,暂按单壳程、多管程计算。
逆流时:煤 油:130℃→40℃,自来水:40℃←30℃,从而,Δt m =90−10ln (9010)=46.25℃, 此时,P=40−30130−30=0.10, R=130−4040−30=9.00,由公式易算得ψ=0.84>0.8,符合要求。
4.3估K 值估算传热系数为450 W/(m 2·℃)4.4由K 值估算传热面积取传热系数为450 W/(m 2·℃),则由公式可得传热面积为Ap=1953.8×103450×46.25=93.88m 24.5冷却水用量忽略热损失,由公式易得,冷却水用量为:=46.81kg/s=168516kg/h。
Q=1953.84.174×(35−25)第五部分 换热器工艺结构尺寸已知两流体允许压降均不大于35KPa ,与煤油相比,水的对流传热系数一般较大。
由于循环冷却水易结垢,会加快污垢增长速度,使换热器的热流量下降,考虑到散热降温方面的因素,应该让循环自来水走管程,煤油走壳程。
5.1 管径,管长,管数列管式换热器内的适宜流速范围则初步选择φ25×2.5mm 的碳钢管,管内径d i =25-2.5x2=20mm ,管内流速取u i =1.2m/s 。
n s =q v π4d i 2u i = 46.81/995.70.785×0.022×1.2 =124.8≈125 根按单管程计算,所需的传热管长度为L=A pπd o n s = 93.883.14×0.025×125=9.58m 。
若按照单管程设计,则管长过长,不宜使用,故采用多管程设计。
取传热管长为5m ,则换热器管程数应为Np=2,传热管总数为Nt=125×2=250根。
5.2管子的排列方法管子在管板上的排列方式最常用的如下图(a )(b )(c )(d )所示,包括正三角形排列(排列角为300)、同心圆排列、正方形排列(排列角为900)、转角正方形排列(排列角为450)。
当管程为多程时,则需采取组合排列,如下右图。
采用组合排列法,即每程均按正三角形排列,隔板两侧采用正方形排列。
换热管中心距查表如下(mm ):则横过管束中心线的管束为n=1.1√N T =1.1√250=17.39≈18。
5.3 壳体内径的计算采用多管程设计,取管板利用率为η=0.7,则壳体内径为D=1.05t √N T η=1.05×32×√2500.7=634.9mm 按卷制壳体的进级档可取D=700mm 。
5.4折流板折流板间距多为100mm ,150mm ,200 mm ,300mm ,450 mm ,600 mm ,800 mm ,1000 mm 。
折流板厚度与壳体直径和折流板间距有关,如下表(mm ):支承板厚度一般不应小于上表数据,支承板不允许的最大间距参考下表:经选择,采用弓形折流板,取弓形折流圆缺高度为壳体内径的25%,则切去的圆缺高度为h=25%×700mm=175mm 。
取折流板间距B=0.3D ,则B=0.3×700mm=210mm ,可取B=200mm ,因而查表可得,折流板厚度为5mm ,支承板厚度为8mm ,支承板允许不支承最大间距为1800mm 。
折流板数为Nb=5000200-1=24块。
折流板圆缺面水平装配。
5.5 计算壳程流通面积及流速壳程流通截面积: So=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=032.0025.010.70.2)t d -BD(1o =0.03062m 壳程流体最小流速为:00000140010000.53/243600624.890.0489v m q q u m s A A ρ⨯====⨯⨯⨯ =0306.0)8253600/(8.30176⨯=0.33m/s 。
5.6计算实际传热面积该换热器的实际传热面积为:Sp=LN d o π=3.14×0.025×5.0×250 =98.125m 25.7传热温度差报正系数的确定P=40−30130−30=0.10, R=130−4040−30=9.00,查温差校正系数图=0.84>0.8,符合要求。
5.8管程与壳程传热系数的确定管程传热系数: 管道流通面积:Si=0.785×0.022×125=0.0393m 2 管程流体最小流速:ui=sm /196.10393.0)7.9953600/(168516=⨯雷诺准数为Re i =29734000801.07.995196.102.0=⨯⨯普兰特准数为:Pr i =42.56167.0000801.04174=⨯管内表面传热系数:14.528442.52973402.06167.0023.04.08.0=⨯⨯⨯=i α W/m 2℃壳程传热系数:对圆缺形的折流板,可采用克恩公式:000.36e e d u a d μρλμμλμ=0.14p wc ()()()计算壳程当量直径,由正三角形排列可得:42e d ππ=200-d )4d =025.014.3)025.0785.0032.023(422⨯⨯-=0.020m雷诺准数为:Re o =7384000715.082532.002.0=⨯⨯=o o o o u d μρ普兰特准数为:Pr o =34.1114.0000718.02220=⨯=o o c λμNu=0.360.551/3Re Pr μμ0.14w()。
物料被冷却,粘度校正μμ0.14w ()取1, 将数值代入上式:Nu=3155.034.11783436.0⨯⨯=112.08⎪⎪⎭⎫⎝⎛=o o o o d Nu λα=02.014.008.112÷⨯=784.57W/m 2℃5.9传热系数K 0的确定根据冷热流体的性质及温度,选取污垢热阻:管外侧污垢热阻:Rsi=0.00058m 2℃/W ,管内侧污垢热阻:Rs o =0.00017 m 2℃/W管壁的导热系数: λ=45 m 2℃/W 管壁厚度: b=0.0025 内外平均厚度: dm=0.0225在下面的公式中,代入以上数据,可得oso i o i o si i i o R d bd d d R d d K αλα110++++==57.784100017.00225.045025.00025.002.0025.000058.002.014.5284025.01++⨯⨯+⨯+⨯=595.24W/m 2℃5.10传热面积由K0计算传热面积S '973473.6488.4946555.7419.79m Q S m K t ===∆⨯折''=295.7025.4624.5921953800m =⨯5.11附件水泵,电动调节阀,蝶阀。
5.12换热器流体流动阻力因为壳程和管程都有压力降的要求,所以要对壳程和管程的压力降分别进行核算。
5.12.1管程流动阻力核算管程压力降的计算公式为:ps N N p p pi )(21∆-∆=∑Fs已知此情况下Re i =29734,为湍流。
取绝对粗糙度01.0202.0d 相对粗糙度为,2.0i===ξξmm查,关联图,可得摩擦因数035.0:e =-λλRa21362196.17.99532u 3p a62312196.17.99502.05035.0u 2d l p 222221i P P =⨯⨯==∆=⨯⨯⨯==∆∴ρρλ另外,式子中: 壳程数Ns=1 管程数Np=2 代入公式中,有:ps N N p p pi )(21∆-∆=∑Fs=(6231+2136)×1×2×1.5 =25101Pa<35kpa ,故符合要求。