化工原理课程设讣 管壳式换热器的选型
化工原理课程设计 管壳式换热器的选型
一,设计任务书 1.已知热流体热量qm,温度TT2, 冷却介质温度t1 2.确定换热面积及选定换热器 3.选用一台合适的离心泵 Cm1 CmI T2 实例
一 .设计任务书 1. 已知热流体热量 ，温度 、 ， 冷却介质 温度 2. 确定换热面积及选定换热器 3. 选用一台合适的离心泵 1 t qm1 T1 T2 实例 qm1 T1 qm1 T2 t1 t2
二.设计步骤 1.求出换热器的热流量 2.作出适当的选择并计算△t 3.根据经验估计传热系数体，计算传热面积A 4.计算冷、热流体与管壁的 5.压降校核 6.计算传热系数，校核传热面积 7.选用一台合适的离心泵
二.设计步骤 1.求出换热器的热流量 2.作出适当的选择并计算 m t 3.根据经验估计传热系数 K估 ，计算传热面积 A 4.计算冷、热流体与管壁的 5.压降校核 6.计算传热系数，校核传热面积 7. 选用一台合适的离心泵
三.设计结果 °换热器的型号 离心泵的型号 流程安排
三. 设计结果 • 换热器的型号 • 离心泵的型号 • 流程安排
I求出换热器的热流量 根据已知条件T、T2、CP1、CD2、qm, 求Q 2=qm,C, T-T) 实例」
Ⅰ.求出换热器的热流量 根据已知条件 、 、 、 、 ， 求 ( ) Q = qm1 Cp1 T1 −T2 T1 T2 Cp1 Cp2 qm1 Q 实例
作出适当的选择并计算△rn ①流向的选择一般逆流优于并流 ②确定冷却介质出口温度t2,求对数平均推动力 △m逆= (T1-1)-(T2-t2) T2-t2 ③对△nm进行修正 T1-T2 R= P 查图得到y AMm=WMm逆奥例國
Ⅱ.作出适当的选择并计算 m t ①流向的选择 ②确定冷却介质出口温度 ，求对数平均推动力 ③对 进行 修正 2 t ( ) ( ) 2 2 1 1 1 1 2 2 ln T t T t T t T t t m − − − − − 逆 = t m逆 1 2 1 2 t t T T R − − = 2 1 2 1 T t t t P − − = 查图得到 t m =t m逆 一般逆流优于并流 实例
Ⅲ根据经验估计传热系数K估 计算传热面积A m(Cn(7-2)=K估4VMm 根据A估初选换热器 实例
Ⅲ.根据经验估计传热系数 ， 计算传热面积 K估 A qm1 Cp1 (T1 −T2 ) = K估 A估 t m逆 根据 A估 初选换热器 实例
IV计算冷、热流体与管壁的a ①确定冷、热流体走管程或壳程 ②确定管内流速 n管子数 0.7852 P管程数 核定管壳式换热器内常用流速范围 ③根据所选换热管确定管子的排列 目前我国国标采用d25mm×25mm和d19mmx2mm 管长l有1.5、2、3、4.5、6、9m
Ⅳ.计算冷、热流体与管壁的 ①确定冷、热流体走管程或壳程 ②确定管内流速 ③根据所选换热管确定管子的排列 目前我国国标采用 25mm 2.5mm 和 19mm 2mm 管长 l 有1.5、2、3、4.5、6、9m P i v i N n d q u 2 0.785 = n NP 核定管壳式换热器内常用流速范围 管程数 管子数
④折流挡板 安装折流挡板的目的是为了提高管外O 对圆缺形挡板,弓形缺口的常见高度 取壳体内径的20%和25% 国标挡板间距: 固定管板式:100、150、200、300、450、600、700mm 浮头式:100、150、200、250、300、350、450 (或480)、600mm
④折流挡板 安装折流挡板的目的是为了提高管外 对圆缺形挡板，弓形缺口的常见高度 国标挡板间距： 取壳体内径的20%和25% 固定管板式：100、150、200、300、450、600、700mm 浮头式：100、150、200、250、300、350、450 （或480）、600mm
⑤管程给热系数a Re>1000物性系数在定性温度下求得 0.8 0.3~0.4 、0.14 c.=0.023- (d5 a(八(x n P 0.785d2m a.ocN08 若a1<K估,则改变管程数重新计算或重新估计K估 实例
⑤管程给热系数 i Re 1000 = 0.8 0.3~0.4 0.023 d u Cp d i i i i n N d q P i v i = 2 0.785 0.8 i NP 若 i K估 ，则改变管程数重新计算或重新估计 K估 物性系数在定性温度下求得 0.14 m 实例