化工原理課程設(shè)計(jì)--換熱器的設(shè)計(jì)—水冷卻純牛奶(完整版)
【正文】 而提高分析問題和解決工程設(shè)計(jì)問題的基本能力；通過對(duì)文件、數(shù)據(jù)的整理提高了文檔的綜合處理能力。流程的選擇 在列管式換熱器設(shè)計(jì)中，哪種流體走管程，哪種流體走殼程，需要進(jìn)行合理安排。因此，選擇適宜的流速是十分重要的，適宜的流速應(yīng)通過經(jīng)濟(jì)核算來(lái)確定。 確定物性數(shù)據(jù)定性溫度：對(duì)于一般流體（如純牛奶）、水等低黏度流體，其 定性溫度可取流體進(jìn)出口溫度的平均值?！姹?，列管式換熱器中的總傳熱系數(shù)K冷流體熱流體總傳熱系數(shù)K冷流體熱流體總傳熱系數(shù)K水水850?1700水輕油340?910水氣體17?280水重油60?280水有機(jī)溶劑280?850有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑115?340 總傳熱系數(shù)K的單位：[W﹙㎡℃)計(jì)算總傳熱系數(shù) K總熱阻(以外表面為基準(zhǔn))： = 所以，K=(W／㎡折流板采用缺25%的圓缺型折流板：取折流擋板間距h= m折流板數(shù)目NB=－1＝－1＝29綜上所述，折流板需要29塊接管（1）、管程流體進(jìn)出管口的接管：取接管內(nèi)純牛奶的流速：u3=1﹙m／s﹚內(nèi)徑：d3＝＝ =(m) 結(jié)合無(wú)縫鋼管常用規(guī)格，圓整后接管可選取外直徑為159mm、（2） 、殼程流體進(jìn)出管口的接管：取接程內(nèi)冷卻水的流速：u2=2﹙m／s﹚內(nèi)徑：d4== =(m) 結(jié)合無(wú)縫鋼管常用規(guī)格，圓整后接管可選取外直徑為245mm、管壁厚8mm的無(wú)縫鋼管 導(dǎo)流筒殼程流體的進(jìn)出口和管板間必須存在有一段流體不能流動(dòng)的空間（死角），為了提高傳熱效果，常在管束外增設(shè)導(dǎo)流筒，使流體進(jìn)出殼程時(shí)必然經(jīng)過這個(gè)空間。這樣，所選的換熱器才能更好地投入實(shí)際的生產(chǎn)中。2458熱流量/(W)傳熱溫差/(℃)傳熱系數(shù)/(W／㎡192折流板個(gè)數(shù)29傳熱面積/(㎡)折流板間距（mm）200管程數(shù)6材質(zhì)不銹鋼管數(shù)1120主要計(jì)算結(jié)果管程殼程殼程流速/(m/s)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)[W/﹙㎡ 設(shè)計(jì)評(píng)述 在本次設(shè)計(jì)中，我們通過合作參考了大量的數(shù)據(jù)資料，查詢了定性溫度下的純牛奶和水的物性參數(shù)以及相關(guān)的數(shù)據(jù)。 輔助設(shè)備的計(jì)算及選型管箱與封頭選用側(cè)向有接管的管箱，在清洗、檢修時(shí)可不必拆下外部管道就可將管卸下。192計(jì)算換熱面積根據(jù)表53中換熱器的相關(guān)參數(shù)可得實(shí)際傳熱面積：A1=nπdL=11206 =(㎡) 核算總傳熱系數(shù)已選定的換熱器型號(hào)是否適用，還要核算K值和傳熱面積A才能夠確定 管程的給熱系數(shù) 根據(jù)所選換熱器可知管程流通面積： A1=(㎡) 管內(nèi)純牛奶的流速：u1== =﹙m／s﹚因?yàn)椋海痵＜／s＜3m／s，所以管程中純牛奶的流速符合要求雷諾數(shù)： Re1== = Pr== =因?yàn)?300＜＜10000且純牛奶是被冷卻，所以n=則：α1=(1) = =（W／(㎡℃)純牛奶651030水 試算和初選換熱器的規(guī)格 計(jì)算熱負(fù)荷和冷卻水流量熱負(fù)荷量： Q=WcCp(T1T2)=60000（100－30） =16674000﹙KJ／h﹚ =(W)冷卻水的量：W2== =265997﹙Kg／h﹚ 計(jì)算兩流體的平均溫度差(暫按單殼程、多管程進(jìn)行計(jì)算)△tm1= = =﹙℃﹚EA===RA== =查表溫差校正系數(shù)表5可得：ψ=表5，對(duì)數(shù)平均溫差校正系數(shù) 所以： △tm=△tm1 綜上可確定冷卻劑水應(yīng)該用逆流較好。當(dāng)
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