空氣壓縮機(jī)后冷卻器課程設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-05-16 07:37 本頁(yè)面
【正文】 要求設(shè)計(jì)的冷卻器在規(guī)定壓力下操作安全，必須使設(shè)計(jì)壓力比最大操作壓力略大，本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)壓力比最大操作壓力大 。 167。 確 定主要物性數(shù)據(jù) 定性溫度的確定 可取流體進(jìn)出口溫度的平均值。管程氣體的定性溫度為 39160 ???T ℃ 殼程水的定性溫度為 282 3125 ???t ℃ 流體有關(guān)物性數(shù)據(jù) 根據(jù)由上面兩個(gè)定性溫度數(shù)據(jù)，查閱《流體力學(xué)與傳熱》 P247 的附錄四：干空氣的物理性質(zhì)（ ）和 P242 的附錄二：水的物理性質(zhì)。運(yùn)用內(nèi)插法可得殼程和管程流體的有關(guān)物性數(shù)據(jù)。 空氣在 ℃， 下的有關(guān)物性數(shù)據(jù)如下： 物性 密度 ρ i （ kg/m3） 定壓 比熱容cpi [J/(kg℃ )] 粘度 μ i （ Pa s） 導(dǎo)熱系數(shù) λi （ Wm1℃ 1） 數(shù)值 1009 105 水在 28℃的物性數(shù)據(jù)如下： 物性 密度 ρ o （ kg/m3） 定壓 比熱容cpo [J/(kg℃ )] 粘度 μ o （ Pa s） 導(dǎo)熱系數(shù) λo （ Wm1℃ 1） 數(shù)值 4176 104 注：空氣的物性受壓力影響較大，而水的物性受壓力影響不大?？諝饷芏刃Ｕ?，由《化工原理實(shí)驗(yàn)》 P31，公式 236 得： ρ i ＝ T27327339。 ?PP＝ () 273/(273+) ＝ m3 (31)來(lái)自 《流體力學(xué)與 傳 熱》 P181 式(4102) (34)來(lái)自《化工原理實(shí)驗(yàn)》 P31公式 (236) 《化工原理上冊(cè)》P330 干空氣的物理性質(zhì) 《化工原理上冊(cè)》p331 水的物理性質(zhì) ( 化工原理課程設(shè)計(jì) 空氣壓縮機(jī)后冷卻器課程設(shè)計(jì) 6 167。 估算傳熱面積 熱流量 Q＝ Wh Cp， h（ T1－ T2）＝ Voρ o Cp， h（ T1－ T2） =( 16247。 60) m3 kg 1 K 1（ 160— 39） K=42096w 平均傳熱溫差 根據(jù)《傳熱傳質(zhì)過(guò)程設(shè)備 設(shè)計(jì)》 P15，公式 111， △ tm‘ = 12211221ln)()(tTtTtTtT????? =℃℃℃℃ ℃℃℃℃253831140ln )2538()31140(?? ???=℃ 傳熱面積 由于管程氣體壓力較高，故可選較大的總傳熱系數(shù)。初步設(shè)定設(shè) Ki‘ =200 W m2℃ 1。根據(jù)《傳熱傳質(zhì)過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)》 P14，公式 12，則估算的傳熱面積為 6472039。39。 ?????mtKQSii m2 冷卻水用量 根據(jù)《傳熱傳質(zhì)過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)》 P15，公式 18 mo = 92 99 )(512??? ??? ）（ttc Qpoi kg/h 167。 主體構(gòu)件的工藝結(jié)構(gòu)尺寸 管徑和管內(nèi)流速 選用φ 19 2mm 的傳熱管 (碳鋼管 )；由《傳熱傳質(zhì)過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)》P7 表 1－ 3 得管殼式換熱器中常用的流速范圍的數(shù)據(jù)，可設(shè)空氣流速 ui＝ 7m/s，用 u i計(jì)算傳熱膜系數(shù)，然后進(jìn)行校核。 管程數(shù)和傳熱管數(shù) 依《化工單元過(guò)程及設(shè)備課程設(shè)計(jì)》 P62，公式 39 可依據(jù)傳熱管內(nèi)徑和流速確定單程傳熱管數(shù) 3 6 0 ( 1 7 2422 ?????? ）iiisudVn? (根 ) 按單程管計(jì)算，所需的傳熱管長(zhǎng)度為 ????? sindSL ? m 按單管程設(shè)計(jì)，傳熱管過(guò)長(zhǎng)，宜采用多管程結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)取傳熱管長(zhǎng) l= 2 m ，則該換熱器管程數(shù)為 ( (313)、 (314)由《流體 力 學(xué) 與 傳 熱 》P156，表 41 查得各準(zhǔn)數(shù)的名稱(chēng)與符號(hào) (315)來(lái)自《流體力學(xué)與傳熱》 P15 公式(452a)， (452b) 化工原理課程設(shè)計(jì) 空氣壓縮機(jī)后冷卻器課程設(shè)計(jì) 7 Np=L / l=≈ 2 （管程） 傳熱管總根數(shù) N = 402= 80 （根）。 單根傳熱
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