化工原理課程設(shè)計-換熱器的設(shè)計—水冷卻牛奶-免費閱讀
【正文】 ??5 化工原理 ，陳敏恒主編，化學(xué)工業(yè)出版社?！?)] 粘度 /（ Pa 綜上，管程殼程流體壓強降都在允許范圍之內(nèi)。℃ ) Cpi=（ Kg (7) 粘度大的液體或流量較小的流體，宜走殼程，因流體在有折流擋板的殼程流動時，由于流速和流向的不斷改變，在低 Re(Re100)下即可達到湍流，以提高對流傳熱系數(shù)。其缺點是填料函乃嚴不高，殼程介質(zhì)可能通過填料函外樓，對于易燃、易爆、有換熱器的設(shè)計 水冷卻牛奶 第 7 頁 度和貴重的介質(zhì)不適用。 U 型管式換熱器的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，只有一塊管板，密封面少，運行可靠；管束可以抽出，管間清洗方便。此類換熱器結(jié)構(gòu)簡單，可耐高溫，常用于高溫氣體熱量的回收或冷卻。間壁式換熱器的應(yīng)用廣泛，形式繁多。 (3)編寫課程設(shè)計說明書。 二、設(shè)計方案簡介 換熱器是化工、石油、食品及其他許多工業(yè)部門的通用設(shè)備，在生產(chǎn)中占有重要地位。 直接接觸式 換熱器又稱混合式換熱器。其缺點 是體積龐大且不能完全避免兩種流體的混合。其缺點是管內(nèi)清洗困難；喲由于管子需要一定的彎曲半徑，故管板的利用率較低；管束最內(nèi)程管間距大，殼程易短路；內(nèi)程管子壞了不能更換，因而報廢率較高。 流徑的選擇： 在具體設(shè)計時考慮到盡量提高兩側(cè)傳熱系數(shù)較小的一個，使傳熱面兩側(cè)傳熱系數(shù)接近；在運行溫度較高的換熱器中，應(yīng)盡量減少熱量損失，而對于一些制冷裝置，應(yīng)盡量減少其冷量損失；管、殼程的決定應(yīng)做到便于清洗除垢和修理，以保證運行的可靠性。 (8) 若兩流體的溫度差較大，傳熱膜系數(shù)較大的流體宜走殼程，因為壁溫接近傳熱膜系數(shù)較大的流體溫度，以減小管壁和殼壁的溫度差?！? ) 黏度 u=?(103? () ui=?10 3? () 導(dǎo)熱系數(shù) λ =(m.℃ ) λ i=(m.℃ ) 四．計算總傳熱系數(shù) 計算熱負荷 Q= ）（ T2T1Cpqm = ?? 00 ）（ 30100? =5308333(W) 冷卻水的用量Wi= hkgskgtp mi /)2432(53 083 33C Q 1010 53 ???????? 平均溫差 △ tm1= ln)2430()32100(lnt(T)t(T2430 32100t22112211 ???????? tTT）℃ P=(t2t1)/(T1t1)= R=(T1T2)/(t2t1)= 由圖按單殼程，雙管程結(jié)構(gòu)得ψ = 即平均溫差： ??????? ?mm tt ℃ 換熱器的設(shè)計 水冷卻牛奶 第 11 頁 根據(jù)牛奶的粘度，傳熱系數(shù) K的大致范圍 [2]，取 K=530W,則估算傳熱面積： mmtkQA 5308333 ?????估 初選換熱器規(guī)格 ??4 表 2 換熱器的相關(guān)參數(shù) 殼徑（ mm） 1200 管子尺寸（ mm） Φ 19x2 公稱壓強 (MPa) 管長 (m) 6 公稱面積 (㎡） 管子總數(shù) n 1348 管程數(shù)（ Np） 6 管子排列方法 正方形旋轉(zhuǎn) 45 中心排管數(shù) 27 管程流通面積（ ㎡ ） 換熱器的設(shè)計 水冷卻牛奶 第 12 頁 實際傳熱面積： 0S =n? dl=13486=? ?2m 要求過程的總傳熱系數(shù)為 K0 = 489 .422. 530 83 330 ???? mtS Q W/( m2 .℃ ) 五、核算總傳熱系數(shù) 、管程的給熱系數(shù) 管程流通面積 ?iA ）2m( 103 0x039 360 0/700 00u i ??? VV Sim/s 4944 3 ?? ???? ?i iiii ud ? ? ?????? ?ii CP ?? 因為 2300Rei10000 則有：因為管程走的是牛奶，即 n= ?i? = ????????????? ????????????? ? pddc nii )./()()Re 1061( 5i CW mi ??? ??????? 殼程的給熱系數(shù) 焊接時取管心距 l= 0d = =24 mm,標準參數(shù) 25mm, 則取折流板間距 h=450mm 則流體通過管間截面積為 : )()()1( 200 mhldDA ??????
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