换热器设计(最终版)
壳程数 壳程结垢校正因素
流经管束的阻力 管子排列方法对压 降的修正系数 壳程流体摩擦因子 横过管束中心线的 管子数 壳程流通截面积 壳程流速
Ns
Fs △po F fo nc Ao uo
Pa
壳程压力降
Ao B(D N cd o )
uo=Vo/Ao △pp=Nb(3.5-2B/D)ρcui2/2 △Ps=△Po+△Pp
1745.967853 △pr=1.5(ρcui /2) △pi=(△pL+△pr)FtNpNs+△pnNs 35921.83483 1 对气体取值为1.0 △po=Ffonc(Nb+1)ρcui2/2 对三角形排列取值为0.5 fo=5.0Re-0.228 nc=1.1Nt0.5 1 9184.850523 0.5 0.34266777 5.820652884 0.032161139 18.5344694 22546.65863 31731.50915
2 2 0.38
α 0) Ac=Q/ke△tm Ap=π dolNt h=(Ap-Ac)/Ac 传热面积裕度
壳程数
管程数 结构校正因素 管程压力降 摩擦系数 直管摩擦阻力的压 降 弯管摩擦阻力的压 降 管箱进出口的压降 管程总压力降 压降核算
Ns Np Ft
λ △pL △pr △pn △pi
1.5 0.028403128 2204.042125 3491.935705 Pa Pa Pa Pa
20 85 52.5
986.85
定压比热容
热导率
粘度
热流量 冷却水消耗量 平均温差 换热器热力计算 平均传热温差 温度修正系数 有效平均温差 传热系数 估算换热面积 估算换热面积 实际传热面积 管径和管内流速 换热管外径×壁厚 管内流速 单程传热管数 传热管长度(按单 程管计算) 管程数和传热管数 管程数(用多管程 结构) 传热管长 传热管总根数 工艺结构尺寸设计 壳程数 管心距 壳体内径 管板利用率 壳体内径 圆缺高度 折流板间距 折流板数 拉杆直径 拉杆数量 表面传热系数 管程流体流通截面 积 管程流体流速 雷诺数 普朗特数 壳层对流换热系数 壳程冷凝表面换热 系数 当量直径 壳程流通截面积 壳程流体流速 雷诺数 普朗特数 管外侧污垢热阻 管内侧污垢热阻 污垢热阻和管壁热阻 热导率(碳钢在该 条件下) 管壁热阻 传热系数 传热系数 计算传热面积 实际传热面积 面积裕度
℃ W/(m •K) m2 m2 mm m/s
根 7 9.230769 4 0.021998
2
Ns=(Wc/ρc)/(πdi *u/4) L=A/(π*d0*Ns) Np=L/l
2
6.207251324 9.596112544 3.198704181 3
m 程 m
根
Nt=Ns*Np t=1.25d0 D=1.05t(Nt/η) h=0.25*D B=D/3 NB=l/B-1
w) 2 0.55 c c 1/3 2
5333.549519 0.001236375 0.886750189 24790.06867 3.395794931 6764.937284 0.022904123 0.0117 44.277677 127552.0616 1.087670958 0.000086 0.00086 50
Rw ke=1/((d0/α ke Ac Ap H
idi)+(Rid0/di)+(Rwd0/dw)+R0+1/
0.00005 618.6101094 3.379971348 3.9564 0.165411911 1 4 对d×δ1为19×2的管子取1.5 λ=0.01227+0.7543/Re △pL=λl(ρcui2/2)/di △pr=3(ρcui /2)
流过折流板缺口的阻力 △pp △Ps 总阻力
m m/s Pa Pa
2
m3/kg
饱和蒸汽
饱和蒸汽比体积 过热蒸汽比热容 过热蒸汽热导率 过热蒸汽密度 过热蒸汽粘度
kJ/(kg•K) W/(m•K) kg/m3 Pa•s ℃ ℃ ℃
进口温度
出口温度 定性温度 生产生活热水 密度
已知 已知 tc=(tc,i+tc,o)/2
查表 查表 查表 查表 Q=(hi-ho)*1000qmo/3600 Wc=Q/(Cpc(tc,o-tc,i)) △t=(△t2-△t1)/ln(△t2/△t1) 查表 △tm=FT· △tlm 假设 A=Q/(k*△tm) A0=1.15A
过热蒸汽排放压力 过热蒸汽排放温度 过热蒸汽 过热蒸汽排放量 过热蒸汽焓值 过热蒸汽比体积 饱和蒸汽排放压力 饱和蒸汽温度 饱和蒸汽排放量 饱和蒸汽焓值
pi ti qmi hi vi po to qmo ho vo Cpi λi ρi μi tc,i tc,o tc ρc Cpc λc μc Q Wc △tlm FT △t m k A A0 d×δ1 u Ns L Np l Nt t η D h B NB φ12
kg/m3 4.175 kJ/(kg•K) 0.651 W/(m•K) 0.0005295 Pa•s 293.6111111 kJ/s 1.081938687 kg/s 147.8151163 ℃
0.95 140.4243605 600 3.484807409 4.00752852 19×2 1 1
W/m2·K m
2
管内表面换热系数
m/s
Pr
(μ /μ
/de de=4(t -π /4d02)/π d0 S0=BD(1-d0/t) u=1000qmo/ρ iS0 Re=diuρ i/μ Pr=Cpiμ i/λ
i i
0.14
W/m ·K m m2 m/s
2
热流量核算2 m2 处于15%~ 20%之间
1/2
28 单壳程 23.75 0.75 160.3901493 81.25 108.3333333 19 12 4
mm
mm mm mm 块 mm
25 325 80 150 19
折流挡板
其他附件
αi Si ui Rei Pri α0 de S0 u Re Pr R0 Ri
αi=0.023λ cRe0.8Pr0.4/di Si=π di Nt/4Np ui=(Wc/ρ c)/Si Rei=diuiρ c/μ Pri=Cpcμ c/λ α0=0.36λ 1Re
已知 已知 已知 查表 查表 查表 查表 查表 查表 查表 查表 查表 查表 查表
0.5 250 5 2960 0.47432 0.5 151.867 5 2748.6 0.37486 2.33 0.029905 2.681 0.00001396
Mpa
℃
t/h
kJ/kg
m3/kg Mpa
℃
t/h
kJ/kg