换热器设计说明书

换热器课程设计说明书

专业名称：核工程与核技术姓名：***

班级：***

学号：***

指导教师：***

哈尔滨工程大学

核科学与技术学院

2017 年 1 月 13 日

目录

1 设计题目……………………………………………………………………………

1.1 设计题目………………………………………………………………………1.2 团队成员………………………………………………………………………

1.3 设计题目的确定过程…………………………………………………………

2 设计过程……………………………………………………………………………

3 热力计算……………………………………………………………………………

4 水力计算……………………………………………………………………………

5 分析与总结…………………………………………………………………………

5.1 可行性评价和方案优选………………………………………………………5.2 技术分析………………………………………………………………………5.3 总结与体会……………………………………………………………………参考文献………………………………………………………………………………附录计算程序………………………………………………………………………

1.1、设计题目

设计一台管壳式换热器，把 18000 kg/h 的热水由温度 t 1 ’冷却至 t 1 ”，冷却水入口温

度 t 2 ’，出口温度 t 2 ”，设热水和冷却水的运行压力均为低压。

初始参数：

热水的运行压力：0.2MPa (绝对压力)

冷却水运行压力：0.16MPa(绝对压力)

热水入口温度 t 1 ’： 80℃；

热水出口温度 t 1 ”： 50℃；

冷却水入口温度 t 2 ’： 20℃；

冷却水出口温度 t 2 ”： 45℃；

1.2、团队成员

1.3设计题目的确定过程

首先，我们小组集中讨论了本次课程设计内容，即换热器设计的内容和具体细节上的要求，然后在组内达成了共识——求同存异。在题目初始参数相同的情况下对后续的计算以及编程过程发挥各自的特长，并将自己存在的疑问于组内其他成员讨论，充分发挥组内成员的自主和协作能力，努力做到一个合格并且优秀的核专业学生应有的素质。

对于管壳式换热器的设计计算，我们查阅了相关的资料（在本说明书最后一并提到），第一次尝试选择参数，如下：

热水的运行压力：0.2MPa (绝对压力)

冷却水运行压力：0.16MPa(绝对压力)

热水入口温度 t 1 ’： 82℃；

热水出口温度 t 1 ”： 46℃；

冷却水入口温度 t 2 ’： 23℃；

冷却水出口温度 t 2 ”： 43℃；

并尝试进行初步计算，不过在后面进行有效平均温差的计算时，针对我们手头有限的资料（见附录3），为了保证R可查，将参数修正为以下值。

二次选择参数：

热水的运行压力：0.2MPa (绝对压力)

冷却水运行压力：0.16MPa(绝对压力)

热水入口温度 t 1 ’： 82℃；

热水出口温度 t 1 ”： 42℃；

冷却水入口温度 t 2 ’： 23℃；

冷却水出口温度 t 2 ”： 43℃；

继续往下计算，我们通过之前的知识，发现在换热器的设计中，除非处于必须降

ψ>，至少不小于0.8。

低壁温的目的，一般按照要求使0.9

于是进行再一次修正，

三次选择参数：

热水的运行压力：0.2MPa (绝对压力)

冷却水运行压力：0.16MPa(绝对压力)

热水入口温度 t 1 ’： 80℃；

热水出口温度 t 1 ”： 50℃；

冷却水入口温度 t 2 ’： 20℃；

冷却水出口温度 t 2 ”： 45℃；

在后续的计算中未发现参数的不合理性，故最终决定将初始参数定为1.1中所给数值。

2、设计过程

3、热力计算

4、水力计算

5、分析与总结

5.1、可行性评价与方案优选

5.2、技术分析

5.3总结

参考文献：

【1】杨世铭,陶文铨，传热学（第四版），高等教育出版社,2011年

【2】秦叔轻，叶文邦，《换热器》，化学工业出版社，2002年