2 1
管间距
mm
结垢校正因子Ft 管子排列方式对压降的校正因子 F 管程n值
壳程n值
管壁内侧表面污垢热阻
（m2·℃）/K
管壁外侧表面污垢热阻
（m2·℃）/K
换热管壁厚
mm
换热管平均直径
mm
采用此传热面积下的总传热系数 W/(m2·℃）
（1）核算压力降 ①管程压强降-P
管程流通面积 Ai
管程流速ui 管程雷诺数Rei 取管壁粗糙度 相对粗糙度 查图求得摩擦系数λ 直管中压力降 Δp1 回弯管压力降Δp2 管程总压力降 ΣΔPi 判断合理性
m2 m/s
mm
Pa Pa Pa cs_tj1
②壳程压强降—S
通过管束中心线的管子数no
折流板数NB 壳程流通面积Ao 壳程流速uo Reo 壳程流体摩擦系数fo 流体横过管束的压力降 流体流过折流板缺口的压强降 壳程总压力降 合理性判断 （2)核算总传热系数 ①管程对流传热系数
Pr-管程 管程雷诺数Re0 管程对流传热系数 （湍流）
9.753848837 0.00984375 A=hD(1-d0/t)
根据管间最大截面积计算的流速 u当0 量直径de
m/s m
ReS
φμ=(μ/μw)^0.14
壳程对流传热系数as
32 接近但不小于1.25倍的换热管外径；
1.4 DN25管子取为1.4，对DN19管子取为1.5
0.4 正三角形为0.5，正方形斜转45度为0.4，正方形
0.4
流体被加热取0.4，被冷却取 0.3
0.3 流体被加热取0.4，被冷却取0.3
Байду номын сангаас
0.00058 查污垢热阻系数表得到 0.00017 查污垢热阻系数表得到
2.5 22.5 92.90592116 K=Q/(S*ΔTm)
ΣΔPi=(Δp1+Δp2)FtNp 0.006283185 Ai=π/4*di2*n/Np 0.721536817 ui=W1/(ρ1*Ai) 17938.43217 Re=ρdu/μ,湍流
0.1 输入值
0.005 计算值
0.035 查摩擦系数与雷诺数和相对粗糙度关系图 3628.637123 Δp1=λ*L/d*ρu2/2 777.5650977 Δp2=3*ρu2/2 12337.36622 ΣΔPi=(Δp1+Δp2)FgNp
m2 m/s
Pa Pa Pa cs_tj2
W/(m2·℃)
低黏度湍流
W/(m2·℃)
高黏度湍流
管程对流传热系数 （滞流）
管程对流传热系数 （过渡流）
管程对流传热系数输出值 ②壳程对流传热系数 Pr—壳程 流体流过管间最大截面积A
W/(m2·℃) W/(m2·℃) W/(m2·℃) W/(m2·℃)
㎡
冷却水 壳程流体名称 20 进口温度T1 40 出口温度T2 30 定性温度
4174 比热CP2 0.000801 黏度μ2
0.618 导热系数λ2 995.7 密度ρ2
30000 壳程压强降 流量W2
壳程流体参数(S)
备注：比热、粘度、导热系数、密度均为两流体在定性温度（t1+t2)/2和（T1+T2）/2 下的物理性质。
计算过程&输出结果：
热负荷Q 冷却水流量W1 按逆流计算的传热温差 按并流计算的传热温差 传热温差输出值ΔT 计算温度校正系数 S R
kW kg/h ℃ ℃ ℃
查图得到温度校正系数ψΔT
实际的传热温差ΔTm 初选总传热系数K 换热面积 S
℃ KW/(m2·℃） m2
参照换热面积选取列管换热器结 构参数
0
ΣΔPo=(Δp1’+Δp2')FsNs
8
管子按正三角形排列no=1.1*（n）^0.5；按正方 no=1.19*（n）^0.5
52.33333333 NB=(L列管长度L/折流板间距-1) 0.015 Ao=h(D-ncdo)
0.116959064 按壳程流通截面积Ao计算的流速
3743.635819
49.71
0.17 S=(t2-t1)/(T1-t1)，冷流体温升/两流体的最初 5 R=(T1-T2)/(t2-t1)，热流体温降/冷流体温升； 当温度校正系数值小于0.8时，换热器的经济效益
0.85 理，此时应增加管程数或壳程数，或者用几台换 联，必要时可调节温度条件。
42.25 ΔTm=ΔT*ψΔT 395 经验值，假设K值为固定值
序号
名称 流体流向 有无相变
单位
输入参数
流体名称 进口温度t1 出口温度t2 定性温度 比热CP1 黏度μ1 导热系数λ1 密度ρ1 管程压强降
管程流体参数(P)
℃ ℃ ℃ J/(kg·K) Pa·s W/(m·K) kg/m3 Pa
管壳式换热器的设计和选用
数值 1 0
1
备注 换热器中两流体的流向，并流为0，逆流为1 热流体无相变，0；热流体有相变，1 管子的排列方式，正三角形为0，正方形斜转45度 方形为2
22.58 S=Q/(K*ΔTm )
参照GBT 28712-2012 换热器型式与基本参数
浮头式 300 40 25 管径有25或19两种规格 20
8000 150
列管材质及导热系数 设计的换热面积 管子排列方法 管程数Np 串联的壳程数Ns
W/(m·K) m2
45 96 正方形斜转45度 正三角形、正方形、正方形斜转45度
0.766053436 当Re＞500时，fo=5.0Reo^(-0.228)
849.5112828
850.119125 1954.574969
0
5.409990291 17938.43217 3531.770673 强制湍流,Re0大于10000
低黏度液体（μ1＜2*常温下水的黏度）， 3531.770673 a0=0.023（λ/di）Re0.8Prn 3519.429449 高黏度液体,a0=0.027（λ/di）Re0.8Pr1/3φμ 340.5404362 强制滞留,Re小于2300 3485.069082 过渡流，Re=2300~10000 3531.770673
换热器形式
壳体直径 D
mm
列管数n
根
列管外径d0
mm
列管内径di
mm
列管长度L
mm
折流板间距
mm
备注
376.83 热流体无相变：Q=W2/3600*Cp2*(T1-T2)； 16250.60 W1=Q/(Cp1*(t2-t1))*3600
49.71 ΔT=((T1-t2)-(T2-t1))/LN((T1-t2)/(T2-t1)) #DIV/0!