浮头式换热器课程设计
cad浮头式换热器课程设计
cad浮头式换热器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解浮头式换热器的基本结构及其在工业中的应用；2. 学生能掌握CAD软件在浮头式换热器设计中的应用，包括零件绘制、装配和细节处理；3. 学生能了解浮头式换热器的设计原理和计算方法。
技能目标：1. 学生能够运用CAD软件完成浮头式换热器的主要零件的绘制和装配；2. 学生能够运用所学知识对浮头式换热器进行简单的设计计算；3. 学生能够通过CAD软件对浮头式换热器进行仿真模拟，分析其性能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对换热器设计及其在工业中应用的兴趣，增强学生的工程意识；2. 培养学生严谨的科学态度和良好的团队协作精神；3. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力和创新思维。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在使学生在掌握CAD浮头式换热器设计相关知识的基础上，提高实际操作能力和工程设计能力，培养学生在实际工程问题中运用所学知识解决问题的能力。
课程目标具体、可衡量，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 浮头式换热器基本结构及工作原理：包括壳体、管束、浮头、支撑等主要部件的结构与功能，以及换热器的工作原理和分类。
教材章节：第一章 换热器概述2. CAD软件在浮头式换热器设计中的应用：介绍CAD软件的基本操作，重点讲解零件绘制、装配和细节处理技巧。
教材章节：第二章 CAD软件操作基础3. 浮头式换热器设计计算：讲解设计过程中所需的热力学、流体力学基础知识，以及换热器的设计计算方法。
教材章节：第三章 换热器设计计算4. CAD软件绘制浮头式换热器零件图和装配图：通过实际操作，指导学生完成浮头式换热器主要零件的绘制和装配。
教材章节：第四章 换热器CAD绘图5. 浮头式换热器仿真模拟与分析：运用CAD软件进行仿真模拟，分析换热器的性能，并提出优化方案。
教材章节：第五章 换热器性能分析与优化教学内容安排和进度：共5个学时，分配如下：1. 第1学时：浮头式换热器基本结构及工作原理；2. 第2学时：CAD软件在浮头式换热器设计中的应用；3. 第3学时：浮头式换热器设计计算；4. 第4学时：CAD软件绘制浮头式换热器零件图和装配图；5. 第5学时：浮头式换热器仿真模拟与分析。
化工原理--课程设计--浮头式换热器的设计
课程名称化工原理课程设计学院专业年级班别学号学生姓名指导教师2008年1月19日设计目的：培养学生综合运用本门课程及有关选修课程基础理论和基本知识去完成某项单元操作设备设计任务的实践能力设计目标：设计的设备必须在技术上是可行的，经济上是合理的，操作上是安全的，环境上是友好的设计条件：管程和壳程的压力均不大于1.0MPa，管程和壳程的压力降均不大于30kPa。
物料：乙苯，w＝2000t/d ，室温t＝30℃；1冷却剂：水（30～100℃），进口温度C t ︒=301；方案设计：1、冷却剂的选用：水；2、换热器型式的选择：浮头管板式；3、流体管壳程的选择：乙苯走管程，水走壳程；4、流体流动方向的选择：四管程+单壳程；1. 查出物料的正常沸点：甲苯，C T ︒=1.13612. 选定物料出口温度：C T ︒=4823. 选定冷却剂出口温度：C t ︒=3924. 计算逆流传热平均温度差：C C t t t t t m ︒=︒-----=∆∆∆-∆=∆93.46391.1363048ln )391.136()3048(ln2121逆 5. 校正传热平均温度差[1]：789.93039481.1361221=--=--=t t T T R ，085.0301.13630371112=--=--=t T t t P 查表得),(P R f =ϕ=0.9，则ϕ=0.85~0.95满足要求C t t m m ︒=⨯=∆⋅=∆24.42933.469.0逆折ϕ6. 计算定性温度：C C T T T m ︒=︒+⨯=+=05.92)481.136(21)(2121 (物料) C C t t t m ︒=︒+⨯=+=5.34)3930(21)(2121 （冷却剂）C C t T t m m sm ︒=︒+⨯=+=275.63)50.3405.92(21)(21 （管壁）7. 查出物料和冷却剂的物性参数[2]ρ、c p 、μ、λ：8. 计算热负荷：W t t C q Q p m 323.3696255360024)3039(4329.0102000)(3121=⨯-⨯⨯⨯=-=9. 初选总传热系数[3]：0K =435W/(2m ﹒K ) 10.初算传热面积0S ：200163.20124.42435323.3696255m t K Q S m =⨯=∆=折11. 根据工艺条件，选定公称压力：PN=1.0MPa.12. 根据流体物性及管程阻力选换热管材查出管壁导热系数λ[4]：13.由初算传热面积0S 和选定的公称压力PN ，初定换热器的工艺尺寸[5]：14.计算冷却剂流量：s kg t t C T T C q T T C Q qm p p m p /394.98)3039(00.4174323.3696255)()()(1212112112=-⨯=--=-=15. 计算管程流速：s m A W A V u i i i i i /833.00343.081036002410002000=⨯⨯⨯⨯===ρ i u =0.5~3m/s ，则满足要求。
浮头式换热器的设计
一．设计内容（1）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，隔板及等。
（2）绘制列管式换热器的装配图。
（3）编写课程设计说明书确定设计方案1.选择换热器类型两流体温度变化情况：热流体(混合物料）进口温度170.25℃，出口温度85℃；冷流体（冷水）进口温度35℃，出口温度43℃，该换热器用循环冷却水冷却，因两流体的温度之差较大，（>50℃）因此初步确定选用浮头式换热器。
2.流程的安排为使混合物料通过壳壁面向空气散热，提高冷却效果，应使冷却水走管程，混合物料走壳程。
确定物性数据定性温度：对于水等低粘度流体，其定性温度可取流体进出口温度的平均值。
故管程冷水的定性温度为T=(T1+T2)/2=(35+43）/2=39(℃)混合物料的定性温度T=(T1+T2)/2=(85.00+170.35）/2=127.68(℃)壳程混合物料在127.68℃下的有关物性数据如下密度ρo=847.25㎏/m3定压比热容c po=2.13K J/(㎏·℃)热导率 k o=0.108W/(m·℃）黏度μo=0.301×10-3Pa·s估算换热面积1.热流量依据公式Q=Wh*Cph(T1-T2)计算可得：Wh=23.3943*(92.14*0.0457+106.17*0.0256+0.380+0.157+0.256)+1 04.14*0.106)=2390㎏/hQ=2390/3600*2.13*1000*(170.35-85.00)=1.207*10^5W2.平均传热温差先按纯逆流计算，依据下式得：△t m’=△t1-△t2ln(△t1/△t2)=(127.35-50)/ln(127.35/50)=82.73℃3.计算R与PR=（T1-T2）/(t2-t1)=(170.35-85)/(43-35)=10.67P=(t2-t1)/(T1-t1)=(43-35)/(170.35-35)=0.059查表￠△t=0.83△t m=￠△t△t m’=0.83×82.73=68.67（℃）由于平均传热温差校正系数大于0.8，同时壳程流体流量较大，故取单壳程合适。
浮头式换热器(过程设备设计课程设计说明书)
目录设计题目及工艺参数---------------------------------------------------1一、换热器的分类及特点---------------------------------------------------2二、结构设计-------------------------------------------------------------51、管径及管长的选择---------------------------------------------------52、初步确定换热管的根数n和管子排列方式-------------------------------53、筒体内径确定-------------------------------------------------------54、浮头管板及钩圈法兰结构设计-----------------------------------------65、管箱法兰、管箱侧壳体法兰和管法兰设计-------------------------------76、外头盖法兰、外头盖侧法兰设计---------------------------------------77、外头盖结构设计-----------------------------------------------------88、接管的选择--------------------------------------------------------------------------------------89、管箱结构设计-------------------------------------------------------810、管箱结构设计------------------------------------------------------811、垫片选择----------------------------------------------------------912、折流板------------------------------------------------------------------------------------------913、支座选取----------------------------------------------------------1014、拉杆的选择--------------------------------------------------------1315、接管高度（伸出长度）确定------------------------------------------1316、防冲板------------------------------------------------------------1317、设备总长的确定----------------------------------------------------1318、浮头法兰---------------------------------------------------------------------------------------1419、浮头管板及钩圈----------------------------------------------------14三、强度计算--------------------------------------------------------------141、筒体壁厚的计算-----------------------------------------------------142、外头盖短节，封头厚度计算-------------------------------------------153、管箱短节、封头厚度计算 --------------------------------------------164、管箱短节开孔补强的核校 --------------------------------------------165、壳体压力试验的应力校核---------------------------------------------166、壳体接管开孔补强校核-----------------------------------------------177、固定管板计算-------------------------------------------------------188、无折边球封头计算 --------------------------------------------------199、管子拉脱力计算-----------------------------------------------------20四、设计汇总-----------------------------------------------------21五、设计体会--------------------------------------------------------------21参考文献--------------------------------------------------------------22设计题目：浮头式换热器工艺参数：管口表：符号公称直径（mm）管口名称a 130 变换气进口b 130 软水出口c 130 变换气出口d 130 软水进口e 50 排尽口设备选择原理及原因：浮头式换热器的结构较复杂，金属材料耗量较大，浮头端出现内泄露不易检查出来，由于管束与壳体间隙较大，影响传热效果。
浮头换热器的课程设计说明书
化工原理课程设计设计题目：浮头式换热器的设计指导教师李毅学生姓名凌风2010 年 10 月 20 日浮头式换热器设计任务书一、设计题目：浮头式换热器的设计二、设计原始数据操作条件：①大豆油：入口温度133℃，出口温度40℃②冷却介质：循环水，入口温度30℃，出口温度40℃③大豆油处理量：5000kg/h④允许压降：不大于1×105Pa⑤大豆油定性温度下的物性数据：根据液体相对密度共线图查得86.5℃下大豆油的密度为： =925 kg/m3根据液体粘度共线图得86.5℃下大豆油的粘度为：μ=0.000850 Pa/s根据液体比热容共线图得86.5℃下大豆油的定压比热容为：2.052 kJ/(kg·℃)CP0 =查表得86.5℃下大豆油的导热系数为λ=0.1559 W/(m·℃)⑥循环冷却水在定性温度下的物性数据如下：ρ=994 kg/m3密度：i=4.08 kJ/(kg·℃)定压比热容：CPiλ=0.626 W/(m·℃)导热系数：iμ=0.000725 Pa/s粘度：i⑦每年按330天计算，每天24小时连续运行。
三、设备型式浮头式换热器四、设计任务1.编写课程设计说明书2.设计计算列管式换热器的管径尺寸、管内流速、热负荷、传热面积、管程数、管数、壳程数和接管尺寸等3.工艺流程图及换热器工艺条件图4.设计评述目录一、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)二、物性数据 (4)三、计算总传热系数 (4)3.1热流量 (4)3.2平均传热温差(逆流) (4)3.3冷却水用量 (4)3.4总传热系数K (4)四、计算传热面积 (5)五、工艺结构尺寸 (5)5.1管径和管内流速 (5)5.2管程数和传热管数 (5)5.3平均传热温差校正系数 (6)5.4传热管排列和分程方法 (6)5.5壳体内径 (6)5.6折流板 (6)5.7接管 (7)六、换热器核算 (7)6.1热量核算 (7)6.2换热器内流体的流动阻力 (9)6.3换热器主要结构尺寸和计算结果 (10)七、主体设备图 (11)八、参考文献 (11)九、主要符号说明 (11)十、总结 (12)一、设计方案1.1选择换热器的类型两流体温度变化情况：入口温度133℃，出口温度40℃循环水，入口温度30℃，出口温度40℃本设计任务为煤油冷却器的设计，两流体在传热过程中无相的变化，该换热器用循环冷却水冷却，冬季操作时进口温度会降低，考虑到这一因素，估计该换热器的管壁温和壳体壁温之差较大，因此初步确定选用带膨胀节的固定管板式换热器；固定管板式换热器结构比较简单，制造简单，制造成本低，管程可用多种结构，规格范围广，在生产中广泛应用。
浮头式换热器课程设计
浮头式换热器课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握浮头式换热器的基本原理、结构特点、工作流程和应用范围。
通过学习，学生能够理解浮头式换热器在化工、能源等领域的的重要作用，具备分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：•掌握浮头式换热器的定义和分类；•理解浮头式换热器的工作原理和结构特点；•熟悉浮头式换热器的设计计算方法和应用场景。
2.技能目标：•能够分析浮头式换热器的工作流程和性能指标；•具备利用浮头式换热器解决实际问题的能力。
3.情感态度价值观目标：•培养学生对浮头式换热器技术的兴趣和好奇心；•使学生认识到浮头式换热器在现代工业中的重要性；•培养学生的创新精神和团队合作意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括浮头式换热器的基本原理、结构特点、工作流程和应用范围。
具体安排如下：1.浮头式换热器的定义和分类；2.浮头式换热器的工作原理和结构特点；3.浮头式换热器的设计计算方法；4.浮头式换热器的应用场景和案例分析；5.浮头式换热器在现代工业中的重要性。
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、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握浮头式换热器的基本原理和知识；2.讨论法：引导学生参与课堂讨论，培养学生的思考和分析能力；3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解浮头式换热器的应用和解决实际问题的能力；4.实验法：安排实验室实践，使学生亲手操作，加深对浮头式换热器的理解和掌握。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法，将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的浮头式换热器教材作为主要教学资源；2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作精美的课件、动画等多媒体资料，提高学生的学习兴趣；4.实验设备：准备浮头式换热器的实验设备，为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用多种评估方式，包括平时表现、作业、考试等。
浮头式换热器设计 (1)
目录一、引言1.1列管式换热器设计任务书 (2)1.2设计题目的目的、意义、内容、主要任务 (3)二、正文2.1确定设计方案 (4)2.2确定物性数据 (4)2.3估算传热面积 (5)2.4工艺结构尺寸 (6)2.4.1管径和管内流速 (6)2.4.2管程数和传热管数 (6)2.4.3 平均温差校正及壳程数 (6)2.4.4 传热管排列和分程方法 (7)2.4.5壳体直径 (7)2.4.6折流板 (7)2.4.7接管 (7)2.5换热器核算 (8)2.5.1.传热面积校核 (8)2.5.2换热器内压降的核算 (10)三、结论 (12)四、参考文献 (13)一、引言1.1 列管式换热器设计任务书1.1.1.设计题目：1，3-丁二烯气体换热器设计1.1.2.设计任务及操作条件1．设计任务：工作能力（进料量q=120000+51×1000=171000㎏/h）2．操作条件：1，3-丁二烯气体的压力：6.9MPa 进口110℃，出口60℃循环冷却水的压力：0.4MPa进口30℃，出口40℃1.1.3.设备型式：浮头式换热器1.1.4.物性参数1，3-丁二烯气体在定性温度（85℃）下的有关物性数据如下：密度ρ1=527㎏/m3定压比热容c p1=2.756kJ/（㎏·℃）热导率λ1=0.0999W/（m·℃）粘度μ1=9.108×10-5Pa·s循环水在定性温度（34℃）下的物性数据如下：密度ρ2=994.4kg/m3定压比热容c p2=4.08kJ/（kg·℃）热导率λ2=0.624W/（m·℃）粘度μ2=0.725×10-3Pa·s1.1.5.设计内容：1.设计方案的选择及流程说明2．工艺计算3．主要设备工艺尺寸（1）冷凝器结构尺寸的确定（2）传热面积，两侧流体压降校核（3）接管尺寸的确定4．换热器设备图和说明书1.2设计题目的目的、意义、内容、主要任务1.2.1. 课程设计的目的:(1) 使学生掌握化工设计的基本程序与方法；(2) 结合设计课题培养学生查阅有关技术资料及物性参数的能力；(3) 通过查阅技术资料，选用设计计算公式，搜集数据，分析工艺参数与结构尺寸间的相互影响，增强学生分析问题、解决问题的能力；(4) 对学生进行化工工程设计的基本训练，使学生了解一般化工工程设计的基本内容与要求；(5) 通过编写设计说明书，提高学生文字表达能力，掌握撰写技术文件的有关要求；(6) 了解一般化工设备图基本要求，对学生进行绘图基本技能训练1.2.2. 课程设计内容:(1) 设计方案简介：对给定或选定的工艺流程，主要设备的型式进行简要的论述。
浮头式换热器课程设计说明书
浮头式换热器课程设计说明书(共25页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--1.方案确定选择换热器的类型浮头式换热器：主要特点是可以从壳体中抽出便于清洗管间和管内。
管束可以在管内自由伸缩不会产生热应力。
换热面积的确定根据《化工设备设计手册》选择传热面积为 400m 2换热管数N 的确定我国管壳式换热器常用碳素钢、低合金钢钢管，其规格为φ19× 2、φ25× 、φ32× 3、φ38 × 3、φ57 × 等，不锈钢钢管规格为φ19 × 2、φ25 × 2、φ32 × 2、φ38 × 、φ57 × 。
换热管长度规格为、、、、、、、、等。
换热器换热管长度与公称直径之比，一般在 4～25 之间，常用的为 6～10。
管子的材料选择应根 据介质的压力、温度及腐蚀性来确定。
选用32×3mm 的无缝钢管，材质为 0Cr18Ni9，管长为 6000mmn=A/πd 0L 3-5式 3-5：n —换热管数 A —换热面积m 2 d0—换热管外径mm L —换热管长度mm故 -3-3400n==6133.1432600010⨯⨯10⨯⨯根表拉杆直径 /mm表拉杆数量换热器公称直径DN/mm400＜d400≤d＜700700≤d＜900900≤d＜2600 44810拉杆需 10根。
换热管的排布与连接方式的确定换热管排列形式如图所示。
换热管在管板上的排列形式主要有正三角形、正方形和转正三角形、转三角形。
正三角形排列形式可以在同样的管板面积上排列最多的管数，故用的最为广泛，但管外不易清洗。
为便于管外便于清洗可以采用正方形或转正方形的管束。
换热管中心距要保证管子与管板连接时，管桥有足够的强度和宽度。
管间需要清洗时还要留有进行清洗的通道。
换热管中心距宜不小于倍的换热管的外径。
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目录一设计任务书 (2)二设计计算 (2)2.1确定设计方案 (2)2.11 选择换热器类型 (2)2.12 管程安排 (2)2.2 确定物性数据 (2)2.3 估计传热面积 (3)2.31 热流量（忽略热损失） (3)2.32 冷却水的用量 (3)2.33 平均传热温差 (3)2.34 初算传热面积 (3)2.4 工艺结构尺寸 (4)2.41 管径和管内流速 (4)2.42 管程数和传热管数 (4)2.44 传热管排列和分程方法 (5)2.45 壳体直径 (5)2.46 折流板 (5)2.47 接管 (5)2.5 换热器核算 (6)2.51 传热面积校核 (6)2.52 换热器内压降的核算 (8)三设计结果汇总表及图 (9)一 设计任务书某生产过程中，需将6000kg/h 的原油从175℃冷却至130℃，压力为0.4MPa ；冷却介质采用循环水，循环冷却水的压力为0.3MPa ，循环水进口温度25℃，出口温度为55℃。
试设计一台列管式换热器，完成该生产任务。
二 设计计算2.1确定设计方案2.11 选择换热器类型 两流体的温度变化情况:原油进口温度175℃，出口温度130℃； 循环冷却水进口温度25℃，出口温度55℃。
考虑到换热器的管壁温度和壳体温度之差较大，因此初步确定选用浮头式换热器。
2.12 管程安排由于循环冷却水较易结垢，若其流速太低，将会加速污垢增长速度，使换热器的热流量下降，故总体考虑，应使循环冷却水走管程，原油走壳程。
2.2 确定物性数据定性温度：对于一般气体和水等低黏度流体，其定性温度可取流体进出口温度的平均值。
故 壳程原油的定性温度为：5.1522)130175(=+=T ℃ 管程循环冷却水的定性温度为：402)5525(=+=t ℃ 已知原油在定性温度下的有关物性数据如下： 密度 0ρ＝820kg/m 3 导热系数 0λ＝0.128W/m ℃ 定压比热容 0p C ＝2.20kJ/kg ℃ 粘度 0μ＝0.665mPa ﹒s 循环冷却水在40℃下的物性数据如下：密度 i ρ＝992.2kg/m 3 导热系数 0λ＝0.634W/m ℃ 定压比热容 0p C ＝4.1744KJ/kg ℃ 粘度 0μ＝0.656mPa ﹒s2.3 估计传热面积2.31 热流量 （忽略热损失）h kj t C m Q p /452.260000000⨯⨯==2.32 冷却水的用量h kg t C Q m p i /2.4773301744.459400000=⨯==2.33 平均传热温差 先按照纯逆流计算得：36.112105120ln )105120('=-=mt ℃ 2.34 初算传热面积由总传热系数的选择表可得：K 的取值范围为290 ~698)/(02C m W ，在K 的取值范围内，取K=320)/(02C m W 。
则估算的传热面积为：g S 206.436.112320165000m t K Q m =⨯==2.4 工艺结构尺寸2.41 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s m u i /5.0=2.42 管程数和传热管数可依据传热管内径和流速确定单程传热管数 92.99236005.002.0785.02.4743436002≈⨯⨯⨯⨯=⨯=ud m N i iis πρ按单程管计算所需的传热管长度为m u d S l i g 5.69025.014.36.40≈⨯⨯==π 按单程管设计，传热管较长，宜采用多管程结构，根据本设计实际情况，可取传热管管长L=1.5m ，则该换热器的管程数为：5≈=LlN 传热管总根数 4595=⨯=n 2.43 平均传热温差校正及壳程数 平均温差校正系数计算如下：5.125551301752.01503012211112=--=--===--=t t T T R t T t t P按单壳程温差校正系数应查有关图表，可得：98.0=t ϕ平均传热温差 11036.11298.0'=⨯==m t t t m ϕ℃由于平均传热温差校正系数大于0.8，故取单壳程合适。
2.44 传热管排列和分程方法采用组合排列法，即每程内均按正三角形排列，隔板两侧采用正方形排列。
取管心距025.1d P t = ；322525.1≈⨯=t P mm 隔板中心到离其最近一排管中心距离按式计算：mm P Z t 22623262=+=+=2.45 壳体直径采用多管程结构，壳体直径可按式估算，取管板利用率7.0=η，则壳体直径为mm nP D t2717.0453205.105.1=⨯⨯==η圆整可取mm D 273=。
此时5.5=DL 符合要求。
2.46 折流板 采用弓形折流板，取弓形折流板圆缺高度为壳体内径的25%，则切去的圆缺高度为mm h 25.6827325.0=⨯= 取h=100mm 。
取折流板间距D B3.0= 则：mm B 9.812733.0=⨯=可取B=150mm折流挡板数91=-=BLN B 2.47 接管壳程流体进出口接管：取接管内原油流速为s m u /0.11=，则接管内径为：m D 051.082036000.114.3600041=⨯⨯⨯⨯=圆整后可取管径为60mm 。
管程流体进出口接管：取接管内循环水流速s m u /5.02=，则接管内径为：mm D 0582.02.99236005.014.32.474342=⨯⨯⨯⨯=圆整后取管径为60mm 。
2.5 换热器核算2.51 传热面积校核（1）管程对流传热系数，按式计算： 4.08.0023.0r e iii P R d λα=管程流通截面积：002826.054502.042=⨯⨯=πi S 管程流体流速和雷诺数分别为：5.1421710656.02.99247.002.0/47.0002826.02.99236002.47433=⨯⨯⨯===⨯⨯=-i i i i e i u d R sm u μρ普兰特准数：αλμ（2）壳程对流传热系数，对于圆缺形折流板，可采用克恩公式：14.003155.000)()(36.0wre eP Rd μμλα= 当量直径由正三角形排列得：m d d P d t e 020.0025.014.3)025.04032.023(4)423(4220202=⨯⨯-⨯⨯=-=πππ 壳程流通截面积：200009.0)32251(150.0273.0)1(m P d BD S t =-⨯⨯=-= 壳程流体流速及其雷诺数分别为：43.11128.0665.02.22.5672/23.0009.0820360060000000000=⨯=====⨯⨯=λμμρp r e e C P u d R sm u粘度校正1)(14.00≈wμμ 2.602143.112.567202.0128.036.03155.00=⨯⨯⨯⨯=α（3）污垢热阻和管壁热阻si R （管壁内侧）=0.00035W C m o /2 0s R （管壁外径）=0.0003W C m o /2 已知管壁厚度b=0.0025m碳钢在该条件下的热导率为：)/(40C m W o =λ （4）总传热系数K)/(35711200000C m W R d bd d d R d d K o s m i si i i =++++=αλα（5）传热面积校核，依式可得所计算传热系数面积为：4110357165000=⨯==m T t K Q S 2m 该换热器的实际传热面积：5455.114.3025.00=⨯⨯⨯==Ln d S p π2m该换热器的面积裕度为：%25%100=⨯-=SS S H p传热面积裕度适合，该换热器能够完成生产任务。
2.52 换热器内压降的核算 （1）管程阻力t p s i F N N P P P )(21+=224.1152221i i i i it s p u P u d L P F N N ρζρλ=====由5.14217=e R ，传热管相对粗糙度01.0/=d e ，查莫狄图得C m W o i /042.0=λ。
流速：KPaPa P PaP Pa P m kg sm u i i i 1047184.15)329345(329247.02.992334522.99247.002.05.1042.0/2.992/47.022213<=⨯⨯+==⨯⨯==⨯⨯⨯===ρ管程流动阻力在允许范围内。
（2）壳程阻力F=0.5B N 为折流挡板数，B N =9 9451.11.1=⨯==n n c2)25.3(2)1(15.11)(200'22000'1'2'10u D B N P u N n Ff P F N N F P P PB B c s s ss ρρ-=+===+=∑PaP Pa P R f e 5.468223.0820)273.015.025.3(9683223.0820)19(97.05.07.02.56720.50.52'21')228.0()228.0(0=⨯⨯⨯-⨯==⨯⨯+⨯⨯⨯==⨯=⨯=-- 总阻力KPa Pa P 101324115.1)5.468683(9<=⨯⨯+⨯=∑ 壳程流体也比较适宜。
三 设计结果汇总表及图。