船舶柴油機(jī)高溫淡水冷卻器設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)-文庫(kù)吧
2025-07-19 07:05 本頁(yè)面
【正文】 出的熱量。這時(shí)的熱平衡方程式可寫(xiě)為： （22）實(shí)際上任何熱交換器都有散向周?chē)h(huán)境的熱損失，這時(shí)熱平衡方程式就可寫(xiě)成： （23）式中：MM2—分別為熱流體與冷流體的質(zhì)量流量，kg/s； tt2—分別為熱流體與冷流體溫度，其右上角“’”代表流體的進(jìn)口狀態(tài)，“””代表流體的出口狀態(tài)； η—以放熱量為準(zhǔn)的對(duì)外熱損失系數(shù)，~。 平均溫差流體在熱交換器內(nèi)的流動(dòng)形式有順流、逆流、混流和錯(cuò)流等，其中以順流和逆流最為簡(jiǎn)單。順流和逆流情況下的平均溫差為： （24）計(jì)算其他流動(dòng)方式的平均溫差時(shí)，先按順流和逆流形式計(jì)算出平均溫差，再乘以相應(yīng)的修正系數(shù)即可。管殼式熱交換器的一般設(shè)計(jì)步驟為：（1） 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)搜集有關(guān)的原始資料，并選定熱交換器的型式；（2） 確定定性溫度，并查取物性數(shù)據(jù)；（3） 由熱平衡計(jì)算熱負(fù)荷及熱流體或冷流體的流量；（4） 選擇殼體和管子的材料；（5） 選定流動(dòng)方式，確定流體的流動(dòng)空間；（6） 求出平均溫差；（7） 初選出傳熱系數(shù)，并初算傳熱面積；（8） 設(shè)計(jì)熱交換的結(jié)構(gòu)；（9） 管程換熱計(jì)算及阻力計(jì)算；（10）殼程換熱計(jì)算；（11）校核傳熱系數(shù)和傳熱面積；（12）核算壁溫；（13）計(jì)算殼程阻力，使之小于允許壓降；（14）繪制正式圖紙、編寫(xiě)材料表等。以上一些步驟可以根據(jù)設(shè)計(jì)時(shí)的具體情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果應(yīng)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤及時(shí)糾正，保證結(jié)果的準(zhǔn)確。第3章 固定管板式換熱器的初步設(shè)計(jì) 原始數(shù)據(jù)（1）高溫淡水進(jìn)口水溫為：85℃；（2）高溫淡水出口水溫為：72℃；（3）高溫冷卻淡水流量為：58m3/h；（4）低溫淡水進(jìn)口水溫為：33℃；（5）低溫淡水出口水溫為：45℃；（6）允許最大壓力降：； 確定物性參數(shù) 定性溫度由于殼程和管程流體都不存在相變，其定性溫度可取流體進(jìn)出口溫度的平均值。殼程高溫淡水的平均溫度為： （31） 管程低溫淡水的平均溫度： （32） 物性參數(shù)根據(jù)參考文獻(xiàn)[2] P563 附錄9 ，得管程低溫淡水和殼程高溫淡水在各自的定性溫度下的物性參數(shù)如表31。表31 物性參數(shù)密度 kg/m3定壓比熱容 kJ/（kg℃）導(dǎo)熱系數(shù) W/（mK）動(dòng)力粘度 PaS普朗特?cái)?shù)Pr管程低溫淡水（39℃）殼程高溫淡水（℃） 傳熱量及平均溫差的計(jì)算殼程高溫冷卻水的質(zhì)量流量： （33）傳熱量： （34）由此可得管程低溫淡水的質(zhì)量流量： （35） 式中： ηL—以放熱量為準(zhǔn)的對(duì)外熱損失系數(shù)，；由傳熱學(xué)知識(shí)求得： ，按圖31所示計(jì)算逆流式的對(duì)數(shù)平均溫差： （36） 圖31 殼管式換熱器逆流型溫度變化圖 故有效平均溫差： （37）式中：，由參數(shù)： 查圖32得 。圖32 溫差修正系數(shù) 傳熱面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 估算傳熱面積查參考文獻(xiàn)[2]附錄A得傳熱系數(shù)取值范圍10002000W/m2℃，初選傳熱系數(shù) =1200W/m2℃。估算傳熱面積：
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