列管換熱器課程設(shè)計(jì)(存儲(chǔ)版)
【正文】 ) 總傳熱系數(shù) W/(m2?℃ ) (m2?℃ ) 污垢系數(shù) (m2?K/W) 10?3 10?3 阻力降 (Pa) 14775 程數(shù) 4 1 推薦使用材料 不銹鋼 碳鋼 管子規(guī)格 ?19mm2 管長 /（ m） 管數(shù) 108 管間距 /(mm) 24 排列方式 正三角形 殼體內(nèi)經(jīng)/(mm) 400 面積裕度 % 傳熱溫差 /℃ 24 第 九 章、設(shè)計(jì)結(jié)果評價(jià) 我設(shè)計(jì)的是浮頭換熱器，根據(jù)實(shí)際需求，按照國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，我選用的標(biāo)準(zhǔn)換熱器型號為 Ⅱ。 換熱器內(nèi)流體的流動(dòng)阻力 管程流動(dòng)阻力 ∑?pi = (?p1+?p2)FtNsNp ?p1— 直管中因摩擦阻力引起的壓力降， Pa ?p2— 回彎管中因摩擦阻力引起的壓力降， Pa，可由經(jīng)驗(yàn)公式 ?p2 = 3 ρ u22 估算 Ft— 結(jié)垢校正系數(shù)，無因次， ?19mm 2的換熱管取 Ns— 串聯(lián)的殼程數(shù) Np— 管程數(shù) Ft = Ns = 1 Np = 4 20 ?p1 = λ i ldeρ u22 ?p2 = ξ ρ u22 由 Rei = ，傳熱管的相對粗糙度 ?de =14 = 查課本《化工原理》第三版圖 1— 28 得 λ i = 流速 ui = ， ρ = ，所以 ?p1= λ i ldeρ u22 = 2 = ?p2 = ξ ρ u22 = 32 = ∑?pi = (?p1+?p2)FtNsNp = (+)14= 105Pa 管程流動(dòng)阻力在允許范圍之內(nèi) 殼程流動(dòng)阻力 ∑?p0= (?p′ 1+?p′ 2)FtNs ?p′ 1— 流體流過管束的壓力降， Pa ?p′ 2— 流體流過折流擋板缺口的壓力降， Pa Ft— 結(jié)垢校正系數(shù)，無因次，對液體 Ft = ，對氣體 Ft = Ns = 1 Ft = 流體流經(jīng)管束的阻力： ?p′ 1 = Ff0nc(NB+1)ρ u22 21 F— 管子排列方式對壓力降的校正系數(shù)，三角形排列 F=，正方形排列 F= f0 — 殼程流體的摩擦系數(shù)， f0 = 5 Re0? nc — 橫過管束中心線的的管數(shù) B— 折流板間距 D— 殼體直徑， m NB — 折流板數(shù)目 F = f0 = 5Re0? = 5?= nc = 9 NB = 39 u0 = ρ = ?p′ 1 = 9(39+1) 22 = ?p′ 2 = NB (?2BD )ρ u022= 39(?2 ) 22 = ∑?p0 = (?p′ 1+?p′ 2)FtNs = (+)1= 14775Pa 105Pa 殼程流動(dòng)阻力也在允許范圍之內(nèi)。參考《化工原理》第三版 表 4— 7，初選總傳熱系數(shù) K估 = 300W?m?2 ?K?1 13 A估 = QK估 ?t = 105300 = 2 第五章、工藝結(jié)構(gòu)尺寸 管徑和管內(nèi)流速 選用 ?19mm2傳熱管（不銹鋼），取管內(nèi)流速 ui = 。 第二章、確定設(shè)計(jì)方案 選擇換熱器的類型 兩流體溫度的變化情況：熱流體進(jìn)口溫度 84℃ ，出口溫度 48℃；冷流體進(jìn)口溫度 26℃，出口溫度 40℃，估計(jì)該換熱器的管壁溫度和殼體溫度之差較大，因此初步確定選用浮頭式換熱器。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是兩端管板之一不與外科固定連接，可在殼體內(nèi)沿軸向自由伸縮，該端稱為浮頭。固定管辦事?lián)Q熱器的兩端和殼體連為一體，管子則固定于管板上，它的結(jié)余構(gòu)簡單；在相同的殼體直徑內(nèi)，排管最多， 7 比較緊湊；由于這種結(jié)構(gòu)式殼測清洗 困難，所以殼程宜用于不易結(jié)垢和清潔的流體。 其主要優(yōu)點(diǎn)是單位體積所具有的傳熱面積大，傳熱效果好，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，可選用的結(jié)構(gòu)材料范圍寬廣，操作彈性大，因此在高溫、高壓和大型裝置上多采用列管式換熱器。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。將在后面做重點(diǎn)介紹。 下標(biāo) c—— 冷流體； h—— 熱流體； i—— 管內(nèi)； m—— 平均； o—— 管外； s—— 污垢 5 第一章、 緒論 對 換熱器 的認(rèn)識 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。 1 化工原理 課程設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)題目： 醋酸冷卻 器 的設(shè)計(jì) 學(xué) 院：基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)院 專業(yè)班級： 09 高分子材料與工程（ 1）班 姓 名：魏文君 學(xué) 號： 20200810080105 指導(dǎo)老師：周枚花 2 目錄 符號說明 ............................................................................................ 4 第一章、緒論 ...................................................................................... 5 對換熱器的認(rèn)識 ............................................................................................. 5 列管換熱器簡介 ............................................................................................. 6 列管換熱器的類型即選擇 ............................................................................ 6 第二章、確定設(shè)計(jì)方案 .................
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