列管式換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計示例(已修改)
2025-01-31 10:08 本頁面
【正文】 第三章 列管換熱器設(shè)計示例一、設(shè)計計算基本步驟（續(xù)） (8)計算管子數(shù)和管長，對管子進行排列，確定殼體直徑 (9)根據(jù)管長與殼體直徑的比值，確定管程數(shù)： (10)計算管程和殼程壓力降，若壓力降不符合要求，調(diào)整流速，再確定管程數(shù)或折流板的間距，或選擇另一規(guī)格的換熱器，重新計算壓力降直至滿足要求為止；一、設(shè)計計算基本步驟（續(xù)）(11)計算管程和殼程的對流傳熱系數(shù)，確定污垢熱阻，計算得到總傳熱系數(shù) K’ ，比較 初設(shè)值 K與計算值 K’ ，若 K／ K’ ＝ ～ ，則初選或初步設(shè)計的換熱器合適； 如果不滿足上述要求，用計算值代替初設(shè)值，從步驟 (6)起，重復以上計算，直到滿足要求為止。 上述步驟為一般原則，設(shè)計換熱器時，可視具體情況靈活變動。一、設(shè)計計算基本步驟（續(xù)）二、操作條件的確定換熱器內(nèi)流體通入空間的選擇 在列管式換熱器中，哪一種流體走管程，哪一種流體走殼程，一般可從下列幾方面考慮： (1)不潔凈的或易結(jié)垢的流體走易于清洗的一側(cè)；對于固定管板式換熱器 一般走管 程； U形管換熱器，一般走殼程。 (2)粘性大的或流量小的流體，宜走殼程，因流體在有折流板的殼程流動時，一般在雷諾數(shù) (Re＜ l00)以下，即可達到湍流，有利于提高傳熱系數(shù)。 二、操作條件的確定換熱器內(nèi)流體通入空間的選擇（續(xù)） (3)有腐蝕性的流體應(yīng)走管程，這樣，只有管子、管板和管箱需要使用耐腐蝕的材料，而殼體及管外空間的其他零件都可以使用比較便宜的材料。 (4)壓力高的流體走管程，因為管子直徑小，承受壓力的能力好，還避免了采用高壓殼體和高壓密封。 (5)有毒的流體走管程，減少泄漏的機會。 (6)飽和蒸汽一般走殼程，便于冷凝液的排出 (7)被冷卻的流體走殼程，便于散熱。二、操作條件的確定換熱器內(nèi)流體通入空間的選擇（續(xù)） (8)對于固定管板式換熱器，若兩流體的溫差較大，對流傳熱系數(shù)較大者宜走管程，這樣可以降低管壁與殼壁的溫差，減少熱應(yīng)力。 以上原則，在實際中不可能同時兼顧，對具體情況仔細分析，抓住主要方面。 例如首先從流體的壓力、腐蝕性以及情況等方面考慮，然后再對壓力降和傳熱系數(shù)等方面要求進行校核，以便作出較恰當?shù)倪x擇。二、操作條件的確定流速的選擇 換熱器內(nèi)流速的大小必須通過經(jīng)濟核算進行選擇。 因為流速增加，傳熱系數(shù)增大，同時亦減少了污垢在管子表面沉積的可能性，降低了垢層阻力，從而使總傳熱系數(shù)提高，所需傳熱面積減少，設(shè)備投資費減少。 但隨著流速的增加，流動阻力也相應(yīng)增加，動力消耗增大，使操作費用增加。 因此，選擇適宜的流速是十分重要的。表 1和表 2列出了一些經(jīng)驗數(shù)據(jù)，可供設(shè)計時參考。二、操作條件的確定流速的選擇（續(xù)） 對低粘度流體，一般盡可能使 R
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