標準系列化管殼式換熱器的設(shè)計計算步驟

1、標準系列化管殼式換熱器的設(shè)計計算步驟（1）了解換熱流體的物理化學性質(zhì)和腐蝕性能（2）計算傳熱量，并確定第二種流體的流量（3）確定流體進入的空間（4）計算流體的定性溫度，確定流體的物性數(shù)據(jù)（5）計算有效平均溫度差，一般先按逆流計算，然后再校核（6）選取經(jīng)驗傳熱系數(shù)（7）計算傳熱面積（8）查換熱器標準系列，獲取其基本參數(shù)（9）校核傳熱系數(shù)，包括管程、殼程對流給熱系數(shù)的計算。假如核算的K與原選的經(jīng)驗值相差不大，就不再進行校核。若相差較大，則需重復（6）以下步驟（10）校核有效平均溫度差（11）校核傳熱面積（12）計算流體流動阻力。若阻力超過允許值，則需調(diào)整設(shè)計。非標準系列化列管式換熱器的設(shè)計計算步驟

2、（1）了解換熱流體的物理化學性質(zhì)和腐蝕性能（2）計算傳熱量，并確定第二種流體的流量（3）確定流體進入的空間（4）計算流體的定性溫度，確定流體的物性數(shù)據(jù)（5）計算有效平均溫度差，一般先按逆流計算，然后再校核（6）選取管徑和管內(nèi)流速（7）計算傳熱系數(shù)，包括管程和殼程的對流傳熱系數(shù)，由于殼程對流傳熱系數(shù)與殼徑、管束等結(jié)構(gòu)有關(guān)，因此，一般先假定一個殼程傳熱系數(shù)，以計算K，然后再校核（8）初估傳熱面積，考慮安全因素和初估性質(zhì)，常采用實際傳熱面積為計算傳熱面積值的1.151.25倍（9）選取管長（10）計算管數(shù)（11）校核管內(nèi)流速，確定管程數(shù)（12）畫出排管圖，確定殼徑和殼程擋板形式及數(shù)量等（13）校核殼

3、程對流傳熱系數(shù)（14）校核平均溫度差（15）校核傳熱面積（16）計算流體流動阻力。若阻力超過允許值，則需調(diào)整設(shè)計。甲苯立式管殼式冷凝器的設(shè)計（標準系列）一、設(shè)計任務(wù)1.處理能力：2.376104t/a正戊烷；2.設(shè)備形式：立式列管式冷凝器。二、操作條件1.正戊烷：冷凝溫度51.7，冷凝液于飽和溫度下離開冷凝器；2.冷卻介質(zhì)：為井水，流量70000kg/h，入口溫度32；3.允許壓降：不大于105Pa；4.每天按330天，每天按24小時連續(xù)運行。三、設(shè)計要求選擇適宜的列管式換熱器并進行核算。附：正戊烷立式管殼式冷卻器的設(shè)計工藝計算書（標準系列）正戊烷立式管殼式冷凝器的設(shè)計工藝計算書（標準系列）本

4、設(shè)計的工藝計算如下：此為一側(cè)流體為恒溫的列管式換熱器的設(shè)計。1.確定流體流動空間冷卻水走管程，正戊烷走殼程，有利于正戊烷的散熱和冷凝。2.計算流體的定性溫度，確定流體的物性數(shù)據(jù)正戊烷液體在定性溫度（51.7）下的物性數(shù)據(jù)（查化工原理附錄）井水的定性溫度：入口溫度為，出口溫度為式中井水的定性溫度為兩流體的溫差，故選固定管板式換熱器兩流體在定性溫度下的物性數(shù)據(jù)如下物性流體溫度密度kg/m3粘度mPas比熱容kJ/(kg)導熱系數(shù)W/(m)正戊烷51.75960.182.340.13井水35.67993.70.7174.1740.6273.計算熱負荷4.計算有效平均溫度差逆流溫差5.選取經(jīng)驗傳熱系數(shù)

5、K值根據(jù)管程走井水，殼程走正戊烷，總傳熱系數(shù)，現(xiàn)暫取。6.估算換熱面積7.初選換熱器規(guī)格立式固定管板式換熱器的規(guī)格如下公稱直徑D500mm公稱換熱面積S40m2管程數(shù)Np.2管數(shù)n.172管長L.3.0m管子直徑.管子排列方式.正三角形換熱器的實際換熱面積該換熱器所要求的總傳熱系數(shù)8.核算總傳熱系數(shù)（1）計算管程對流傳熱系數(shù)（湍流）故（2）計算殼程對流傳熱系數(shù)因為立式管殼式換熱器，殼程為正戊烷飽和蒸汽冷凝為飽和液體后離開換熱器，故可按蒸汽在垂直管外冷凝的計算公式計算現(xiàn)假設(shè)管外壁溫，則冷凝液膜的平均溫度為，這與其飽和溫度很接近，故在平均膜溫45.85下的物性可沿用飽和溫度51.7下的數(shù)據(jù)，在層流下：（3）確定污垢熱阻（4）總傳熱系數(shù)所選換熱器的安全系數(shù)為表明該換熱器的傳熱面積裕度符合要求。（5）核算壁溫與冷凝液流型核算壁溫時，一般忽略管壁熱阻，按以下近似計算公式計算，這與假設(shè)相差不大，可以接受。核算流型冷凝負荷（符合層流假設(shè)）9.計算壓強降（1）計算管程壓降（Ft結(jié)垢校