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DIN 28182-2007 管式热交换器.管心距、管薄板的钻孔直径.挡板和支承板

DIN 28182-2007  管式热交换器.管心距、管薄板的钻孔直径.挡板和支承板
DIN 28182-2007  管式热交换器.管心距、管薄板的钻孔直径.挡板和支承板

September 2007

DEUTSCHE NORM

Normenausschuss Chemischer Apparatebau (FNCA) im DIN

Preisgruppe 7DIN Deutsches Institut für Normung e.V. · Jede Art der Vervielf?ltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut für Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 23.040.10

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9859705

www.din.de D

DIN 28182

Rohrbündel-W?rmeaustauscher –

Rohrteilungen, Durchmesser der Bohrungen in Rohrb?den,Umlenksegmenten und Stützplatten

Tubular heat exchangers –

Tube pitches, diameter of bores in tube sheets, baffles and support plates

Echangeurs de chaleur à faisceaux tubulaires –

Disposition des tubes, diamètre d’alésage dans les plaques tubulaires, segments de déviation et plaques d’appui

?

Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin

Ersatz für

DIN 28182:1987-05

www.beuth.de

Gesamtumfang 7 Seiten

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DIN 28182:2007-09

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Inhalt

Seite

Vorwort ................................................................................................................................................................3 1 Anwendungsbereich .............................................................................................................................4 2 Normative Verweisungen......................................................................................................................4 3 Ma?e........................................................................................................................................................5 3.1 Allgemeines............................................................................................................................................5 3.2 Rohrteilungen.........................................................................................................................................5 3.3 Soll-Durchmesser der Bohrungen in Rohrb?den und maximaler Durchmesser der

Bohrungen in Umlenksegmenten und Stützplatten (6)

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Vorwort

Diese Norm wurde vom Unterausschuss NA 012-00-01-02 UA …Anbauteile“ des Normenausschusses Chemischer Apparatebau (FNCA) im DIN erarbeitet.

?nderungen

Gegenüber DIN 28182:1987-05 wurden folgende ?nderungen vorgenommen:

a) In Tabelle 1 wurde die engere Rohrteilung t für Rohr/Rohrboden-Verbindungen gestrichen; b) redaktionell überarbeitet.

Frühere Ausgaben

DIN 28182: 1964-09, 1979-09, 1980-01, 1987-05

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1 Anwendungsbereich

Diese Norm gilt für Rohrbündel-W?rmeaustauscher mit Innenrohren aus unlegierten, legierten und nicht-rostenden St?hlen. Sie legt für nahtlose Stahlrohre nach DIN 28180 und für geschwei?te Stahlrohre nach DIN 28181 Rohrteilungen fest und nennt für diese Rohre die Soll-Durchmesser der Bohrungen in den Rohrb?den und die maximalen Durchmesser der Bohrungen in den Umlenksegmenten und Stützplatten. Bei der Berechnung und Herstellung der Rohrb?den sind die jeweils gültigen Technischen Regeln zu beachten (z. B. AD 2000-Merkblatt B 5).

2 Normative Verweisungen

Die folgenden zitierten Dokumente sind für die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlie?lich aller ?nderungen). DIN 28008, Abma?e und Toleranzen für Rohrbündel-W?rmeaustauscher

DIN 28180, Nahtlose Stahlrohre für Rohrbündel-W?rmeaustauscher — Ma?e und Werkstoffe DIN 28181, Geschwei?te Stahlrohre für Rohrbündel-W?rmeaustauscher — Ma?e und Werkstoffe DIN 28187, Rohrbündel-W?rmeaustauscher — Rohr/Rohrboden-Befestigungen AD 2000-Merkblatt B 51), Ebene B?den und Platten nebst Verankerungen

1) Zu beziehen bei: Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin (Hausanschrift: Burggrafenstra?e 6, 10787 Berlin).

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3 Ma?e

3.1 Allgemeines

Allgemeintoleranzen für die Bohrungen in Rohrb?den und Umlenksegmenten nach DIN 28008.

3.2 Rohrteilungen

Bild 1 — Dreieckteilung

Bild 2 — Quadratische Teilung

Tabelle 1 — Rohrteilungen

Ma?e in Millimeter

Rohrteilung t für Rohr/Rohrboden-Verbindungen a Au?endurchmesser der Innenrohre

d

durch Schwei?en, Einwalzen oder Kombinationen

mit Schwei?en

16 21 20 26 25 32 30 38 38 47

Kleinere Rohrteilungen als die in dieser Tabelle aufgeführten sind m?glich, wenn der Hersteller sie fertigungstechnisch beherrscht.

Gr??ere Rohrteilungen k?nnen aus verfahrenstechnischen oder betrieblichen Gründen erforderlich werden.

a DIN 28187

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3.3 Soll-Durchmesser der Bohrungen in Rohrb?den und maximaler Durchmesser der

Bohrungen in Umlenksegmenten und Stützplatten

3.3.1 Soll-Durchmesser der Bohrungen in Rohrb?den

Tabelle 2 — Soll-Durchmesser der Bohrungen in Rohrb?den

Ma?e in Millimeter

Soll-Durchmesser der Bohrungen in Rohrb?den

für nahtlose und geschwei?te Rohre nach DIN 28180 und DIN 28181a

aus unlegiertem und legiertem Stahl aus nichtrostenden Stahl Au?en-durchmesser

der Innenrohre

d

Toleranz-klasse 1

Toleranz-klasse 2b

Toleranz-klasse 3c

Toleranz-klasse 1

Toleranz-klasse 2c

16 16,25 16,25 16,7 16,25 16,5 20 20,25 20,25 20,7 20,25 20,5 25 25,3 25,3 25,7 25,3 25,5 30 30,3 30,3 30,7 30,3 30,5 38 38,4 38,4 38,7 38,4 38,6

a Geschwei?te Rohre nach DIN 28181 sind zum Einwalzen oder Aufweiten mit Walzwerkzeugen nur dann geeignet, wenn innen kein Wulst vorhanden ist (Rohre innen kalt nachgezogen).

b Die Toleranzklasse 2 gibt es nicht bei nahtlosen Rohren aus unlegierten und legierten St?hlen, siehe DIN 28180. c

Für Rohr/Rohrboden-Befestigungen durch Einwalzen nicht geeignet.

Die Bohrungen in den Rohrb?den müssen an der Rohrboden-Rückseite entgratet sein.

3.3.2 Maximaler Durchmesser der Bohrungen in Umlenksegmenten und Stützplatten

Tabelle 3 — Maximaler Durchmesser der Bohrungen

in Umlenksegmenten und Stützplatten

Ma?e in Millimeter

Maximaler Durchmesser der Bohrungen

l a

in Umlenksegmenten

bis

500

d max b + 0,7 bis 1 000 d max b + 0,5 über 1 000

d max b + 0,45

a l Gr??te nicht unterstützte Rohrl?nge.

b d max. Maximaler zul?ssiger Au?endurchmesser der Innenrohre.

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Bild 3 — Nicht unterstützte Rohrl?nge

Die Bohrungen in den Umlenksegmenten und Stützplatten müssen beidseitig entgratet sein.

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管壳式换热器的设计和选用的计算步骤

管壳式换热器的设计和选用的计算步骤 设有流量为m h的热流体,需从温度T1冷却至T2,可用的冷却介质入口温度t1,出口温度选定为t2。由此已知条件可算出换热器的热流量Q和逆流操作的平均推动力 。根据传热速率基本方程: 当Q和已知时,要求取传热面积A必须知K和则是由传热面积A的大小和换热器 结构决定的。可见,在冷、热流体的流量及进、出口温度皆已知的条件下,选用或设计换热器必须通过试差计算,按以下步骤进行。 初选换热器的规格尺寸 初步选定换热器的流动方式,保证温差修正系数大于0.8,否则应改变流动方式,重 新计算。计算热流量Q及平均传热温差△t m,根据经验估计总传热系数K估,初估传热面积A 选取管程适宜流速,估算管程数,并根据A估的数值,确定换热管直径、长度及排列。 计算管、壳程阻力在选择管程流体与壳程流体以及初步确定了换热器主要尺寸的基础上,就可以计算管、壳程流速和阻力,看是否合理。或者先选定流速以确定管程数N P和折流板间距B再计算压力降是否合理。这时N P与B是可以调整的参数,如仍不能满足要求,可另选壳径再进行计算,直到合理为止。 核算总传热系数 分别计算管、壳程表面传热系数,确定污垢热阻,求出总传系数K计,并与估算时所取用的传热系数K估进行比较。如果相差较多,应重新估算。 计算传热面积并求裕度 根据计算的K计值、热流量Q及平均温度差△t m,由总传热速率方程计算传热面积A0,一般应使所选用或设计的实际传热面积A P大于A020%左右为宜。即裕度为20%左右,裕度的计算式为: 某有机合成厂的乙醇车间在节能改造中,为回收系统内第一萃取塔釜液的热量,用其釜液将原料液从95℃预热至128℃,原料液及釜液均为乙醇,水溶液,其操作条件列表如下: 表4-18设计条件数据

化工原理课程设计管壳式换热器汇总

化工原理课程设计管壳式换热器汇总 公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

设计一台换热器 目录 化工原理课程设计任务书 设计概述 试算并初选换热器规格 1. 流体流动途径的确定 2. 物性参数及其选型 3. 计算热负荷及冷却水流量 4. 计算两流体的平均温度差 5. 初选换热器的规格 工艺计算 1. 核算总传热系数 2. 核算压强降 经验公式 设备及工艺流程图 设计结果一览表 设计评述 参考文献 化工原理课程设计任务书 一、设计题目: 设计一台换热器 二、操作条件: 1、苯:入口温度80℃,出口温度40℃。 2、冷却介质:循环水,入口温度35℃。

3、允许压强降:不大于50kPa。 4、每年按300天计,每天24小时连续运行。 三、设备型式: 管壳式换热器 四、处理能力: 99000吨/年苯 五、设计要求: 1、选定管壳式换热器的种类和工艺流程。 2、管壳式换热器的工艺计算和主要的工艺尺寸的设计。 3、设计结果概要或设计结果一览表。 4、设备简图。(要求按比例画出主要结构及尺寸) 5、对本设计的评述及有关问题的讨论。 1.设计概述 热量传递的概念与意义 1.热量传递的概念 热量传递是指由于温度差引起的能量转移,简称传热。由热力学第二定律可知,在自然界中凡是有温差存在时,热就必然从高温处传递到低温处,因此传热是自然界和工程技术领域中极普遍的一种传递现象。 2. 化学工业与热传递的关系 化学工业与传热的关系密切。这是因为化工生产中的很多过程和单元操作,多需要进行加热和冷却,例如:化学反应通常要在一定的温度进行,为

换热器热力学平均温差计算方法

换热器热力学平均温差计算方法 1·引言 换热器是工业领域中应用十分广泛的热量交换设备,在换热器的热工计算中,常常利用传热方程和传热系数方程联立求解传热量、传热面积、分离换热系数和污垢热阻等参数[1,2]。温差计算经常采用对数平均温差法(LMTD)和效能-传热单元数法(ε-NTU),二者原理相同。不过,使用LMTD方法需要满足一定的前提条件;如果不满足这些条件,可能会导致计算误差。刘凤珍对低温工况下结霜翅片管换热器热质传递进行分析,从能量角度出发,由换热器的对数平均温差引出对数平均焓差,改进了传统的基于对数平均温差的结霜翅片管换热器传热、传质模型[3]。Shao和Granryd通过实验和理论分析认为,由于R32/R134a混合物温度和焓值为非线性关系,采用LMTD法会造成计算误差;当混合物的组分不同时,所计算的换热系数可能偏大,也可能偏小[4],他们认为,采用壁温法可使计算结果更精确。王丰利用回热度对燃气轮机内流体的对数平均温差和换热面积进行计算[5]。Ziegler定义了温度梯度、驱动平均温差、热力学平均温差,认为判定换热效率用热力学平均温差,用对数平均温差判定传热成本的投入,而算术平均温差最易计算;当温度梯度足够大时,对数平均温差、算术平均温差和热力学平均温差几乎相等[6]。孙中宁、孙桂初等也对传热温差的计算方法进行了分析,通过对各种计算方法之间的误差进行比较,指出了LMTD法的局限性和应用时需要注意的问题[7,8]。Ram在对LMTD法进行分析的基础上,提出了一种LMTDnew的对数平均温差近似算法,减小了计算误差[9]。本文在已有工作的基础上,分别采用LMTD和测壁温两种方法,计算了逆流换热器的传热系数,对两种方法进行比较,并在实验的基础上,进一步分析了二者的不同之处。 2·平均温差的计算方法 在换热设备的热工计算中,经常用到对数平均温差和算术平均温差。 对数平均温差在一定条件下可由积分平均温差表示[10],即:

管壳式换热器传热计算示例(终-)---用于合并

管壳式换热器传热设计说明书 设计一列管试换热器,主要完成冷却水——过冷水的热量交换设计压力为管程 1.5MPa (表压),壳程压力为0.75MPa(表压),壳程冷却水进,出口温度分别为20℃和50℃,管程过冷水进,出口温度分别为90℃和65℃管程冷水的流量为80t/h。 2、设计计算过程: (1)热力计算 1)原始数据: 过冷却水进口温度t1′=145℃; 过冷却水出口温度t1〞=45℃; 过冷却水工作压力P1=0.75Mp a(表压) 冷水流量G1=80000kg/h; 冷却水进口温度t2′=20℃; 冷却水出口温度t2〞=50℃; 冷却水工作压力P2=0.3 Mp a(表压)。改为冷却水工作压力P2=2.5 Mp 2)定性温度及物性参数: 冷却水的定性温度t2=( t1′+ t1〞)/2=(20+50)/2=35℃; 冷却水的密度查物性表得ρ2=992.9 kg/m3; 冷却水的比热查物性表得C p2=4.174 kJ/kg.℃ 冷却水的导热系数查物性表得λ2=62.4 W/m.℃ 冷却水的粘度μ2=727.5×10-6 Pa·s; 冷却水的普朗特数查物性表得P r2=4.865; 过冷水的定性温度t1=(t1?t1′′)==77.5℃; 过冷水的密度查物性表得ρ1=976 kg/m3; 过冷水的比热查物性表得C p1=4.192kJ/kg.℃; 过冷水的导热系数查物性表得λ1=0.672w/m.℃; 过冷水的普朗特数查物性表得P r2=2.312; 过冷水的粘度μ1=0.3704×10-6 Pa·s。 过冷水的工作压力P1=1.5 Mp a(表压) 3)传热量与水热流量 取定换热器热效率为η=0.98; 设计传热量: ? Q0=G1·C p1·(t1?t1′′)η×10003600

管壳式换热器设计 课程设计

河南理工大学课程设计管壳式换热器设计 学院:机械与动力工程学院 专业:热能与动力工程专业 班级:11-02班 学号: 姓名: 指导老师: 小组成员:

目录 第一章设计任务书 (2) 第二章管壳式换热器简介 (3) 第三章设计方法及设计步骤 (5) 第四章工艺计算 (6) 4.1 物性参数的确定 (6) 4.2核算换热器传热面积 (7) 4.2.1传热量及平均温差 (7) 4.2.2估算传热面积 (9) 第五章管壳式换热器结构计算 (11) 5.1换热管计算及排布方式 (11) 5.2壳体内径的估算 (13) 5.3进出口连接管直径的计算 (14) 5.4折流板 (14) 第六章换热系数的计算 (20) 6.1管程换热系数 (20) 6.2 壳程换热系数 (20) 第七章需用传热面积 (23) 第八章流动阻力计算 (25) 8.1 管程阻力计算 (25) 8.2 壳程阻力计算 (26) 总结 (28)

第一章设计任务书 煤油冷却的管壳式换热器设计:设计用冷却水将煤油由140℃冷却冷却到40℃的管壳式换热器,其处理能力为10t/h,且允许压强降不大于100kPa。 设计任务及操作条件 1、设备形式:管壳式换热器 2、操作条件 (1)煤油:入口温度140℃,出口温度40℃ (2)冷却水介质:入口温度26℃,出口温度40℃

第二章管壳式换热器简介 管壳式换热器是在石油化工行业中应用最广泛的换热器。纵然各种板式换热器的竞争力不断上升,管壳式换热器依然在换热器市场中占主导地位。目前各国为提高这类换热器性能进行的研究主要是强化传热,提高对苛刻的工艺条件和各类腐蚀介质适应性材料的开发以及向着高温、高压、大型化方向发展所作的结构改进。 强化传热的主要途径有提高传热系数、扩大传热面积和增大传热温差等方式,其中提高传热系数是强化传热的重点,主要是通过强化管程传热和壳程传热两个方面得以实现。目前,管壳式换热器强化传热方法主要有:采用改变传热元件本身的表面形状及表面处理方法,以获得粗糙的表面和扩展表面;用添加内物的方法以增加流体本身的绕流;将传热管表面制成多孔状,使气泡核心的数量大幅度增加,从而提高总传热系数并增加其抗污垢能力;改变管束支撑形式以获得良好的流动分布,充分利用传热面积。 管壳式热交换器(又称列管式热交换器)是在一个圆筒形壳体内设置许多平行管子(称这些平行的管子为管束),让两种流体分别从管内空间(或称管程)和管外空间(或称壳程)流过进行热量交换。 在传热面比较大的管壳式热交换器中,管子根数很多,从而壳体直径比较大,以致它的壳程流通截面大。这是如果流体的容积流量比较小,使得流速很低,因而换热系数不高。为了提高流体的流速,可在管外空间装设与管束平行的纵向隔板或与管束垂直的折流板,使管外流体在壳体内曲折流动多次。因装置纵向隔板而使流体来回流动的次数,称为程数,所以装了纵向隔板,就使热交换器的管外空间成为多程。而当装设折流板时,则不论流体往复交错流动多少次,其管外空间仍以单程对待。 管壳式热交换器的主要优点是结构简单,造价较低,选材范围广,处理能力大,还能适应高温高压的要求。虽然它面临着各种新型热交换器的挑战,但由于它的高度可靠性和广泛的适应性,至今仍然居于优势地位。 由于管内外流体的温度不同,因之换热器的壳体与管束的温度也不同。如果两流体温度相差较大,换热器内将产生很大的热应力,导致管子弯曲、断裂或从管板上拉脱。因此,当管束与壳体温度差超过50℃时,需采取适当补偿措施,

管壳式热交换器讲解

目录 1、设计任务及要求........................................ 2、设计方案的确定及流程说明...................... 2.1管壳式换热器的型式............................ 2.2换热器的流程................................ 2.3换热器的流程图 ................................ 3、换热器设计................................ 3.1确定物性数据............................ 3.2计算平均温差 3.3计算热负荷 3.4估算传热面积................................ 4、工艺结构尺寸.................................. 4.1选管子规格............................ 4.2总管数和总管程数............................ 4.3确定管子在管板上的排列方式..................... 4.4管壳内径的确定..................... 4.5绘管板布置图确定实际管子数目..................... 4.6折流板的计算..................... 4.7其他附件..................... 4.8接管..................... 5、管壳式换热器的核算............................. 5.1传热温差的校正..................... 5.2总传热系数K的计算..................... 5.3传热面积校核..................... 5.4壁温的计算..................... 5.5阻力计算和核算压力降..................... 6、设计成果总表.......................................... 7 分析讨论.................................. 8、换热器的设计图纸.................................. 9.、参考文献............................

GBT151-2014年热交换器讲解

热交换器 戴季煌

热交换器2015.01 第一部分GB151-2014 1. 修改了标准名称,扩大了标准适用范围: 1.1提出了热交换器的通用要求,也就是适用于其他结构型式热交换器。并对安装、使用等提出要求。 1.2规定了其他结构型式的热交换器所依据的标准。 2. 范围: GB151-201X《热交换器》规定公称直径范围(DN≤4000mm,原为2600mm)、公称压力(PN≤35MPa)及压力和直径乘积范围(PN×DN≤2.7×104,原为1.75×104)。并且管板计算公式推导过程的许多简化假定不符合。也给制造带来困难。TEMA控制壳体壁厚3〞(76mm)、双头螺柱最大直径为4〞(102mm)。 3.术语和定义 3.1公称直径DN 3.1.1卷制、锻制、圆筒 以圆筒内直径(mm)作为换热器的公称直径。 3.1.2钢管制圆筒 以钢管外径(mm)作为换热器的公称直径。 3.2公称长度LN 以换热管的长度(m)作为换热器的公称长度,换热管为直管时,取直管长度;换热管为U形管时,取U 形管的直管段长度。 3.3换热面积A 3.3.1计算换热面积 换热面积是以换热管外径为基准,以二管板内侧的换热管长度来计算换热面积,计算得到的管束外表面积(m2);对于U形管换热器,一般不包括U形管弯管段的面积。当需要把U形弯管部分计入换热面积时,则应使U形端的壳体进(出)口安装在U形管末端以外,以消除U形管末端流体停滞的换热损失。 3.3.2公称换热面积 公称换热面积是将计算面积经圆整后的换热面积(m2),一般取整数。 4.工艺计算(新增加) 4.1设计条件(用户或设计委托方应以正式书面形式向设计单位提出工艺设计条件),内容包含 4.1.1操作数据:包括流量、气相分率、温度、压力、热负荷等; 4.1.2物性数据:包括介质密度、比热、粘度、导热系数或介质组成等; 4.1.3允许阻力降; 4.1.4其他:包括操作弹性、工况、安装要求(几何参数、管口方位)等。 4.2选型应考虑的因素 4.2.1合理选择热交换器型式及基本参数,满足传热、安全可靠性及能效要求; 4.2.2考虑经济性,合理选材; 4.2.3满足热交换器安装、操作、维修等要求。 4.3计算 热交换器工艺计算时应进行优化,提高换热效率,满足工艺设计条件要求。需要时管壳式热交换器还应考虑流体诱发振动。 5.设计参数 5.1压力 5.1.1压差设计 同时受管、壳程压力作用的元件,当能保证制造、开停工、及维修时都能达到按规定压差进行管、壳程同时升、降压和装有安全装置时,方可按元件承受的压差设计。 5.1.2真空设计 真空侧的设计压力,应按GB150的规定,当元件一侧受真空作用,另一侧受非真空作用时,其设计压力应为两侧设计压力之和,即为最苛刻的压力组合。

标准系列化管壳式换热器的设计计算步骤(精)

标准系列化管壳式换热器的设计计算步骤 (1)了解换热流体的物理化学性质和腐蚀性能 (2)计算传热量,并确定第二种流体的流量 (3)确定流体进入的空间 (4)计算流体的定性温度,确定流体的物性数据 (5)计算有效平均温度差,一般先按逆流计算,然后再校核 (6)选取经验传热系数 (7)计算传热面积 (8)查换热器标准系列,获取其基本参数 (9)校核传热系数,包括管程、壳程对流给热系数的计算。假如核算的K与原选的经验值相差不大,就不再进行校核。若相差较大,则需重复(6)以下步骤 (10)校核有效平均温度差 (11)校核传热面积 (12)计算流体流动阻力。若阻力超过允许值,则需调整设计。 非标准系列化列管式换热器的设计计算步骤 (1)了解换热流体的物理化学性质和腐蚀性能 (2)计算传热量,并确定第二种流体的流量 (3)确定流体进入的空间 (4)计算流体的定性温度,确定流体的物性数据 (5)计算有效平均温度差,一般先按逆流计算,然后再校核 (6)选取管径和管内流速 (7)计算传热系数,包括管程和壳程的对流传热系数,由于壳程对流传热系数与壳径、管束等结构有关,因此,一般先假定一个壳程传热系数,以计算K,然后再校核 (8)初估传热面积,考虑安全因素和初估性质,常采用实际传热面积为计算传热面积值的1.15~1.25倍(9)选取管长 (10)计算管数 (11)校核管内流速,确定管程数 (12)画出排管图,确定壳径和壳程挡板形式及数量等 (13)校核壳程对流传热系数 (14)校核平均温度差 (15)校核传热面积 (16)计算流体流动阻力。若阻力超过允许值,则需调整设计。 甲苯立式管壳式冷凝器的设计(标准系列) 一、设计任务 1.处理能力: 2.376×104t/a正戊烷; 2.设备形式:立式列管式冷凝器。 二、操作条件 1.正戊烷:冷凝温度51.7℃,冷凝液于饱和温度下离开冷凝器; 2.冷却介质:为井水,流量70000kg/h,入口温度32℃; 3.允许压降:不大于105Pa; 4.每天按330天,每天按24小时连续运行。 三、设计要求 选择适宜的列管式换热器并进行核算。 附:正戊烷立式管壳式冷却器的设计——工艺计算书(标准系列)

化工原理课程设计换热器设计

化工原理 课 程 设 计 设计任务:换热器 班级:13级化学工程与工艺(3)班 姓名:魏苗苗 学号:1320103090 目录 化工原理课程设计任务书 (2) 设计概述 (3) 试算并初选换热器规格 (6) 1. 流体流动途径的确定 (6)

2. 物性参数及其选型 (6) 3. 计算热负荷及冷却水流量 (7) 4. 计算两流体的平均温度差 (7) 5. 初选换热器的规格 (7) 工艺计算 (10) 1. 核算总传热系数 (10) 2. 核算压强降 (13) 设计结果一览表 (16) 经验公式 (16) 设备及工艺流程图 (17) 设计评述 (17)

参考文献 (18) 化工原理课程设计任务书 一、设计题目: 设计一台换热器 二、操作条件:1、苯:入口温度80℃,出口温度40℃。 2、冷却介质:循环水,入口温度32.5℃。 3、允许压强降:不大于50kPa。 4、每年按300天计,每天24小时连续运行。 三、设备型式:管壳式换热器 四、处理能力:109000吨/年苯 五、设计要求: 1、选定管壳式换热器的种类和工艺流程。 2、管壳式换热器的工艺计算和主要的工艺尺寸的设计。 3、设计结果概要或设计结果一览表。

4、设备简图。(要求按比例画出主要结构及尺寸) 5、对本设计的评述及有关问题的讨论。 六、附表: 1.设计概述 1.1热量传递的概念与意义 1.1.1热量传递的概念 热量传Array递是指由于 温度差引起 的能量转移, 简称传热。由 热力学第二 定律可知,在 自然界中凡 是有温差存 在时,热就必 然从高温处 传递到低温 处,因此传热

管壳式换热器设计讲解

目录 任务书 (2) 摘要 (4) 说明书正文 (5) 一、设计题目及原始数据 (5) 1.原始数据 (5) 2.设计题目 (5) 二、结构计算 (5) 三、传热计算 (7) 四、阻力计算 (8) 五、强度计算 (9) 1.冷却水水管 (9) 2.制冷剂进出口管径 (9) 3.管板 (10) 4支座 (10) 5.密封垫片 (10) 6.螺钉 (10) 6.1螺钉载荷 (10) 6.2螺钉面积 (10) 6.3螺钉的设计载荷 (10) 7.端盖 (11) 六、实习心得 (11) 七、参考文献 (12) 八、附图

广东工业大学课程设计任务书 题目名称 35KW 壳管冷凝器 学生学院 材料与能源学院 专业班级 热能与动力工程制冷xx 班 姓 名 xx 学 号 xxxx 一、课程设计的内容 设计一台如题目名称所示的换热器。给定原始参数: 1. 换热器的换热量Q= 35 kw; 2. 给定制冷剂 R22 ; 3. 制冷剂温度 t k =40℃ 4. 冷却水的进出口温度 '0132t C =" 0136t C = 二、课程设计的要求与数据 1)学生独立完成设计。 2)换热器设计要结构合理,设计计算正确。(换热器的传热计算, 换热面积计 算, 换热器的结构布置, 流体流动阻力的计算)。 3)图纸要求:图面整洁、布局合理,线条粗细分明,符号国家标准,尺寸标注规范,使用计算机绘图。 4)说明书要求: 文字要求:文字通顺,语言流畅,书写工整,层次分明,用计算机打印。 格式要求: (1)课程设计封面;(2)任务书;(3)摘要;(4)目录;(5)正文,包括设计的主要参数、热力计算、传热计算、换热器结构尺寸计算布置及阻力计算等设计过程;对所设计的换热器总体结构的讨论分析;正文数据和公式要有文献来源编号、心得体会等;(6)参考文献。 三、课程设计应完成的工作 1)按照设计计算结果,编写详细设计说明书1份; 2)绘制换热器的装配图1张,拆画关键部件零件图1~2张。

板式换热器热力计算及分析(整合)

第一章概论 1.1综述 目前板式换热器已成为高效、紧凑的热交换设备,大量地应用于工业中。它的发展已有一百多年的历史。 德国在1878年发明了板式换热器,并获得专利,到1886年,由法国M.Malvazin首次设计出沟道板板式换热器,并在葡萄酒生产中用于灭菌。APV 公司的R.Seligman在1923年成功地设计了可以成批生产的板式换热器,开始时是运用很多铸造青铜板片组合在一起,很像板框式压滤机。1930年以后,才有不锈钢或铜薄板压制的波纹板片板式换热器,板片四周用垫片密封,从此板式换热器的板片,由沟道板的形式跨入了现代用薄板压制的波纹板形式,为板式换热器的发展奠定了基础。 与此同时,流体力学与传热学的发展对板式换热器的发展做出了重要的贡献,也是板式换热器设计开发最重要的技术理论依据。如:19世纪末到20世纪初,雷诺(Reynolds)用实验证实了层流和紊流的客观存在,提出了雷诺数——为流动阻力和损失奠定了基础。此外,在流体、传热方面有杰出贡献的学者还有瑞利(Reyleigh)、普朗特(Prandtl)、库塔(Kutta)、儒可夫斯基(жуковскиǔ)、钱学森、周培源、吴仲华等。 通过广泛的应用与实践,人们加深了对板式换热器优越性的认识,随着应用领域的扩大和制造技术的进步,使板式换热器的发展加快,目前已成为很重要的换热设备。 近几十年来,板式换热器的技术发展,可以归纳为以下几个方面。 1:研究高效的波纹板片。初期的板片是铣制的沟道板,至三四十年代,才用薄金属板压制成波纹板,相继出现水平平直波纹、阶梯形波纹、人字形波纹等形式繁多的波纹片。同一种形式的波纹,又对其波纹的断面尺寸——波纹的高度、节距、圆角等进行大量的研究,同时也发展了一些特殊用途的板片。 2:研究适用于腐蚀介质的板片、垫片材料及涂(镀)层。 3:研究提高使用压力和使用温度。 4:发展大型板式换热器。 5:研究板式换热器的传热和流体阻力。

管壳式换热器设计说明书

1.设计题目及设计参数 (1) 1.1设计题目:满液式蒸发器 (1) 1.2设计参数: (1) 2设计计算 (1) 2.1热力计算 (1) 2.1.1制冷剂的流量 (1) 2.1.2冷媒水流量 (1) 2.2传热计算 (2) 2.2.1选管 (2) 2.2.2污垢热阻确定 (2) 2.2.3管内换热系数的计算 (2) 2.2.4管外换热系数的计算 (3) 2.2.5传热系数 K计算 (3) 2.2.6传热面积和管长确定 (4) 2.3流动阻力计算 (4) 3.结构计算 (5) 3.1换热管布置设计 (5) 3.2壳体设计计算 (5) 3.3校验换热管管与管板结构合理性 (5) 3.4零部件结构尺寸设计 (6) 3.4.1管板尺寸设计 (6) 3.4.2端盖 (6) 3.4.3分程隔板 (7) 3.4.4支座 (7) 3.4.5支撑板与拉杆 (7) 3.4.6垫片的选取 (7) 3.4.7螺栓 (8) 3.4.8连接管 (9) 4.换热器总体结构讨论分析 (10) 5.设计心得体会 (10) 6.参考文献 (10)

1.设计题目及设计参数 1.1设计题目:105KW 满液式蒸发器 1.2设计参数: 蒸发器的换热量Q 0=105KW ; 给定制冷剂:R22; 蒸发温度:t 0=2℃,t k =40℃, 冷却水的进出口温度: 进口1t '=12℃; 出口1 t " =7℃。 2设计计算 2.1热力计算 2.1.1制冷剂的流量 根据资料【1】,制冷剂的lgp-h 图:P 0=0.4MPa ,h 1=405KJ/Kg ,h 2=433KJ/Kg , P K =1.5MPa ,h 3=h 4=250KJ/Kg ,kg m 04427.0v 3 1=,kg m v 3 400078.0= 图2-1 R22的lgP-h 图 制冷剂流量s kg s kg h h Q q m 667 .0250 4051054 10=-= -= 2.1.2冷媒水流量 水的定性温度t s =(12+7)/2℃=9.5℃,根据资料【2】附录9,ρ=999.71kg/m 3 ,c p =4.192KJ/(Kg ·K)

化工原理课程设计换热器的设计

中南大学《化工原理》课程设计说明书 题目:煤油冷却器的设计 学院:化学化工学院 班级:化工0802 学号: 1505080802 姓名: ****** 指导教师:邱运仁 时间:2010年9月

目录 §一.任务书 (2) 1.1.题目 1.2.任务及操作条件 1.3.列管式换热器的选择与核算 §二.概述 (3) 2.1.换热器概述 2.2.固定管板式换热器 2.3.设计背景及设计要求 §三.热量设计 (5) 3.1.初选换热器的类型 3.2.管程安排(流动空间的选择)及流速确定 3.3.确定物性数据 3.4.计算总传热系数 3.5.计算传热面积 §四. 机械结构设计 (9) 4.1.管径和管内流速 4.2.管程数和传热管数 4.3.平均传热温差校正及壳程数 4.4.壳程内径及换热管选型汇总 4.4.折流板 4.6.接管 4.7.壁厚的确定、封头 4.8.管板 4.9.换热管 4.10.分程隔板 4.11拉杆 4.12.换热管与管板的连接 4.13.防冲板或导流筒的选择、鞍式支座的示意图(BI型) 4.14.膨胀节的设定讨论 §五.换热器核算 (21) 5.1.热量核算 5.2.压力降核算 §六.管束振动 (25) 6.1.换热器的振动 6.2.流体诱发换热器管束振动机理 6.3.换热器管束振动的计算 6.4.振动的防止与有效利用 §七. 设计结果表汇 (28) §八.参考文献 (29) §附:化工原理课程设计之心得体会 (30)

§一.化工原理课程设计任务书 1.1.题目 煤油冷却器的设计 1.2.任务及操作条件 1.2.1处理能力:40t/h 煤油 1.2.2.设备形式:列管式换热器 1.2.3.操作条件 (1).煤油:入口温度160℃,出口温度60℃ (2).冷却介质:循环水,入口温度17℃,出口温度30℃ (3).允许压强降:管程不大于0.1MPa,壳程不大于40KPa (4).煤油定性温度下的物性数据ρ=825kg/m3,黏度7.15×10-4Pa.s,比热容2.2kJ/(kg.℃),导热系数0.14W/(m.℃) 1.3.列管式换热器的选择与核算 1.3.1.传热计算 1.3. 2.管、壳程流体阻力计算 1.3.3.管板厚度计算 1.3.4.膨胀节计算 1.3.5.管束振动 1.3.6.管壳式换热器零部件结构 §二.概述 2.1.换热器概述 换热器是化工、炼油工业中普遍应用的典型的工艺设备。在化工厂,换热器的费用约占总费用的10%~20%,在炼油厂约占总费用35%~40%。换热器在其他部门如动力、原子能、冶金、食品、交通、环保、家电等也有着广泛的应用。因此,设计和选择得到使用、高效的换热器对降低设备的造价和操作费用具有十分重要的作用。 在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交换器,即简称换热器,是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备。 换热器的类型按传热方式的不同可分为:混合式、蓄热式和间壁式。其中间壁式换热器应用最广泛,如表2-1所示。 表2-1 传热器的结构分类

管壳式热交换器计算

列管式换热器的设计计算 列管式(管壳式)换热器的设计计算 1.流体流径的选择 哪一种流体流经换热器的管程,哪一种流体流经壳程,下列各点可供选择时参考(以固定管板式换热器为例) (1) 不洁净和易结垢的流体宜走管内,以便于清洗管子。 (2) 腐蚀性的流体宜走管内,以免壳体和管子同时受腐蚀,而且管子也便于清洗和检修。 (3) 压强高的流体宜走管内,以免壳体受压。 (4) 饱和蒸气宜走管间,以便于及时排除冷凝液,且蒸气较洁净,冷凝传热系数与流速关系不大。 (5) 被冷却的流体宜走管间,可利用外壳向外的散热作用,以增强冷却效果。 (6) 需要提高流速以增大其对流传热系数的流体宜走管内,因管程流通面积常小于壳程,且可采用多管程以增大流速。 (7) 粘度大的液体或流量较小的流体,宜走管间,因流体在有折流挡板的壳程流动时,由于流速和流向的不断改变,在低Re(Re>100)下即可达到湍流,以提高对流传热系数。 在选择流体流径时,上述各点常不能同时兼顾,应视具体情况抓住主要矛盾,例如首先考虑流体的压强、防腐蚀及清洗等要求,然后再校核对流传热系数和压强降,以便作出较恰当的选择。 2. 流体流速的选择 增加流体在换热器中的流速,将加大对流传热系数,减少污垢在管子表面上沉积的可能性,即降低了污垢热阻,使总传热系数增大,从而可减小换热器的传热面积。但是流速增加,又使流体阻力增大,动力消耗就增多。所以适宜的流速要通过经济衡算才能定出。 此外,在选择流速时,还需考虑结构上的要求。例如,选择高的流速,使管子的数目减少,对一定的传热面积,不得不采用较长的管子或增加程数。管子太长不易清洗,且一般管长都有一定的标准;单程变为多程使平均温度差下降。这些也是选择流速时应予考虑的问题。 3. 流体两端温度的确定 若换热器中冷、热流体的温度都由工艺条件所规定,就不存在确定流体两端温度的问题。若其中一个流体仅已知进口温度,则出口温度应由设计者来确定。例如用冷水冷却某热流体,冷水的进口温度可以根据当地的气温条件作出估计,而换热器出口的冷水温度,便需要根据经济衡算来决定。为了节省水量,可使水的出口温度提高些,但传热面积就需要加大;为了减小传热面积,则要增加水量。两者是相互矛盾的。一般来说,设计时可采取冷却水两端温差为5~10℃。缺水地区选用较大的温度差,水源丰富地区选用较小的温度差。 4. 管子的规格和排列方法 选择管径时,应尽可能使流速高些,但一般不应超过前面介绍的流速范围。易结垢、粘度较大的液体宜采用较大的管径。我国目前试用的列管式换热器系列标准中仅有φ25×2.5mm及φ19×mm两种规格的管子。 管长的选择是以清洗方便及合理使用管材为原则。长管不便于清洗,且易弯曲。一般出厂的标准钢管长为6m,则合理的换热器管长应为1.5、2、3或6m。系列标准中也采用这四种管长。此外,管长和壳径应相适应,一般取L/D为4~6(对直径小的换热器可大些)。 如前所述,管子在管板上的排列方法有等边三角形、正方形直列和正方形错列等,如第五节中图4-25所示。等边三角形排列的优点有:管板的强度高;流体走短路的机会少,且管外流体扰动较大,因而对流传热系数较高;相同的壳径内可排列更多的管子。正方形直列排列的优点是便于

管式换热器热力计算

这只是个模板,你还要自己修改数据,其中有些公式显示不出来。不明白的问我。 一.设计任务和设计条件 某生产过程的流程如图所示,反应器的混合气体经与进料物流患热后,用循环冷却水将其从110℃进一步冷却至60℃之后,进入吸收塔吸收其中的可溶组分。已知混和气体的流量为227301㎏/h,压力为6.9MPa ,循环冷却水的压力为0.4MPa ,循环水的入口温度为29℃,出口温度为39℃,试设计一台列管式换热器,完成该生产任务。 物性特征: 混和气体在35℃下的有关物性数据如下(来自生产中的实测值): 密度 定压比热容=3.297kj/kg℃ 热导率=0.0279w/m 粘度 循环水在34℃下的物性数据: 密度=994.3㎏/m3 定压比热容=4.174kj/kg℃ 热导率=0.624w/m℃ 粘度 二.确定设计方案 1.选择换热器的类型 两流体温的变化情况:热流体进口温度110℃出口温度60℃;冷流体进口温度29℃,出口温度为39℃,该换热器用循环冷却水冷却,冬季操作时,其进口温度会降低,考虑到这一因素,估计该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.管程安排 从两物流的操作压力看,应使混合气体走管程,循环冷却水走壳程。但由于循环冷却水较易结垢,若其流速太低,将会加快污垢增长速度,使换热器的热流量下贱,所以从总体考虑,应使循环水走管程,混和气体走壳程。

三.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。故壳程混和气体的定性温度为 T= =85℃ 管程流体的定性温度为 t= ℃ 根据定性温度,分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。对混合气体来说,最可靠的无形数据是实测值。若不具备此条件,则应分别查取混合无辜组分的有关物性数据,然后按照相应的加和方法求出混和气体的物性数据。 混和气体在35℃下的有关物性数据如下(来自生产中的实测值): 密度 定压比热容=3.297kj/kg℃ 热导率=0.0279w/m 粘度=1.5×10-5Pas 循环水在34℃下的物性数据: 密度=994.3㎏/m3 定压比热容=4.174kj/kg℃ 热导率=0.624w/m℃ 粘度=0.742×10-3Pas

管壳式换热器课程设计

管壳式换热器课程设计 一、管壳式换热器的介绍 管壳式换热器是目前应用最为广泛的换热设备,它的特点是结构坚固、可靠高、适应性广、易于制造、处理能力大、生产成本低、选用的材料范 围广、换热面的清洗比较方便、高温和高压下亦能应用。但从传热效率、结构的紧凑性以及位换热面积所需金属的消耗量等方面均不如一些新型 高效率紧凑式换热器。管壳式换热器结构组成:管子、封头、壳体、接管、 管板、折流板;如图1-1所示。根据它的结构特点,可分为固定管板式、 浮头式、U形管式、填料函和釜式重沸器五类。 二、换热器的设计 2.1设计参数 参数名称壳程管程 设计压力(MPa) 2.6 1.7 操作压力(MPa) 2.2 1.0/0.9(进口/出口) 设计温度(℃) 250 75

操作温度(℃) 220/175(进口、出口) 25/45(进口/出口) 流量(Kg/h) 40000 选定 物料(-)石脑油冷却水 程数(个) 1 2 腐蚀余度(mm) 3 - 2.2设计任务 1. 根据传热参数进行换热器的选型和校核 2.对换热器主要受压原件进行结构设计和强度校核,包括筒体、前端封头管箱、外头盖、封头、法兰、管板、支座等。 3.设计装配图和重要的零件图。 2.3热工设计 2.3.1基本参数计算 2.3.1.1估算传热面积 -=220-45=175 -=175-25=150 因为,所以采用对数平均温度差 算术平均温度差:= P= R= 查温差修正系数表得 因此平均有效温差为0.82 放热量 考虑换热器对外界环境的散热损失,则热流体放出的热量将大于冷流体吸收的热量,即:

取热损失系数,则冷流体吸收的热量: 由可的水流量: ==31372.8 这里初估K=340W/(),由稳态传热基本方程得传热面积: =16.55 2.3.1.2由及换热器系列标准,初选型号及主要结构参数 选取管径卧式固定管板式换热器,其参数见上表。从而查《换热器设计手 册》表1-2-7,即下表 公称直径管程数管子根数中心排管管程流通换热面积换热管长 换热管排列规格及排列形式: 换热管外径壁厚:d=50mm 排列形式:正三角形 管间距: =32mm 折流板间距: 2.1.1.3实际换热面积计算 实际换热面积按下式计算 2.2计算总传热系数,校核传热面积 总传热系数的计算 式中:——管外流体传热膜系数,W/(m2·K); ——管内流体传热膜系数,W/(m2·K);

列管式换热器 (化工原理课程设计)

化工原理课程设计 题目:列管式换热器设计 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 2015 年-2016 年学年第1 学期

目录 设计任务书3 前言4 一.工艺说明及流程示意图5 1. 工艺流程5 酒精的工艺流程5 冷却流程图5 白酒加工工艺流程5 冷却流程5 2. 工艺说明6 流体流入空间的选择6 出口温度的确定(含算法程序)6 流速的选择7 计算平均温差8 二.流程及方案的论证与确定8 1. 设计方案的论证8 2. 确定设计方案及流程 8 选择物料8 确定两流体的进出口温度9 确定流程9 换热器类型的选择 9 三.设计计算及说明9 1. 流体物性的确定9 水的物性9 无水乙醇的物性9 2. 初步确定换热器的类型和尺寸9 计算两流体的平均温度差9 计算热负荷和冷却水流量10 传热面积10 选择管子尺寸11 计算管子数和管长,对管子进行排列,确定壳体直径11根据管长和壳体直径的比值,确定管程数12 3. 核算压强降12 管程压强降12 壳程压强降12 4. 核算总传热面积14 管程对流传热系数α014 壳程对流传热系数αi14 污垢热阻15

总传热系数K’15 传热面积安全系数 15 壁温的计算15 4. 7 偏转角的计算 (15) 四.设计结果概要表16 五.对设计的评价及问题的讨论17 1.对设计的评价 (17) 2.问题的讨论 (17) 六.参考文献18 七.致谢 八.附录:固定管板式换热器的结构图、花板布置图 设计任务书 设计题目:列管式换热器设计。 设计任务:将自选物料用河水冷却或自选热源加热至生产工艺所要求的温度。 /d; 三、设计条件:1.处理能力G = 学生学号最后2位数×300 t 物料 2.冷却器用河水为冷却介质,考虑广州地区可取进口水温度为20~30℃;加热器用热水或水蒸汽为热源,条件自选。

管壳式换热器的设计(化工机械课程设计)

北京理工大学珠海学院 课程设计任务书 2011~2012学年第2 学期 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作部门: 一、课程设计题目 管壳式换热器的设计 二、课程设计内容 1.管壳式换热器的结构设计 包括:管子数n,管子排列方式,管间距的确定,壳体尺寸计算,换热器封头选择,容器 法兰的选择,管板尺寸确定塔盘结构,人孔数量及位置,仪表接管选择、工艺接管管径计算等等。 2. 壳体及封头壁厚计算及其强度、稳定性校核 (1)根据设计压力初定壁厚; (2)确定管板结构、尺寸及拉脱力、温差应力; (3)计算是否安装膨胀节; (4)确定壳体的壁厚、封头的选择及壁厚,并进行强度和稳定性校核。 3. 筒体和支座水压试验应力校核 4. 支座结构设计及强度校核 包括:裙座体(采用裙座)、基础环、地脚螺栓 5. 换热器各主要组成部分选材,参数确定。 6. 编写设计说明书一份 7. 绘制2号装配图一张,Auto CAD绘3号图一张(塔设备的)。 三、设计条件 (1)气体工作压力 管程:半水煤气(1、0.80MPa;2、0.82 MPa;3、0.85Mpa;4、0.88 MPa ;5、0.90 MPa)壳程:变换气(1、0.75MPa;2、0.78 MPa;3、0.80Mpa;4、0.84 MPa ;5、0.85 MPa)(2)壳、管壁温差50℃,t t>t s 壳程介质温度为320-450℃,管程介质温度为280-420℃。 (3)由工艺计算求得换热面积为120m2,每组增加10 m2。

(4)壳体与封头材料在低合金高强度刚中间选用,并查出其参数,接管及其他数据根据表7-15、7-16选用。 (5)壳体与支座对接焊接,塔体焊接接头系数Φ=0.9 (6)图纸:参考图7-52,注意:尺寸需根据自己的设计的尺寸标注。 四、进度安排 制图地点:暂定CC405 五、基本要求 1.学生要按照任务书要求,独立完成塔设备的机械设计; 2.设计说明书一律采用电子版,2号图纸一律采用徒手绘制; 3.各班长负责组织借用绘图仪器、图板、丁字尺;学生自备图纸、橡皮与铅笔; 4.画图结束后,将图纸按照统一要求折叠,同设计说明书统一在答辩那一天早上8:30前,由班长负责统一交到HF508。 5.根据设计说明书、图纸、平时表现及答辩综合评分。

换热器热力设计方案计算

换热器 默认分类 2008-04-04 00:11 阅读36 评论1 字号:大中小 目前,粮食干燥作业中多用列管式换热器,这种换热器结构简单,制造容易,检修方便。干燥行业中,换热器的热介质是烧烟煤与无烟煤混合燃料产生的高温烟道气。在管内流动,冷介质是空气,在管外 横向冲刷管子流动。 1 换热器的设计步骤与计算 1 换热器的设计步骤与计算 1.1 给定的条件 (1)热流体的入口温度t1' 、出口温度t1"; (2)冷流体的入口温度t2' 、出口温度t2"; (3)需要换热器供给的热量Q。 1.2 计算步骤 热平衡方程式是反映换热器内冷流体的吸热量与热流体的放热量之间的关系式。由于换热器的热散失系数通常接近1,计算时不计算散热损失,则冷流体吸收热量与热流体放出热量相等,热平衡方程式中的热量Q是烘干机干燥粮食所需要的热量,换热器换出的热量必须等于该热量。 (2)计算平均温度差△tp 换热器进出口两处流体的温差分别为△t' 和△t"

定性温度为流体主体温度在进、出口的算术平均值;受热时b=0.4,冷却时b=0.3。 2 在粮食干燥行业中。换热器通常是分三组立式安装,下面举一个干燥行业中的具体示例分析 2.1 已知条件及流程

换热器的管子是φ40x2的无缝管,烟气走管内,空气走管外;假定前面烘干塔热量衡算知道,需要 热量296x10(4)kcal/h; 2.2 求热交换工艺参数

所需管子根数n3 调整后数据如表2所示。

3 小结 从以上计算可知,在粮食干燥行业中,通过烘干机的设计计算得出烘干粮食所需的热量之后,再通过一系列的热量衡算和一系列的参数选择,所需列管换热器的传热面积及管长等其它尺寸是不难确定的。不同的选择有不同的计算结果,设计者作出恰当的选择才能得到经济上合理、技术上可行的设计,或者通过多方案计算,从中选出最优方案。近年来依靠计算机按规定的最优化程序进行自会寻优的方法得到日益 广泛的应用。

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