【正文】 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)的對外熱損失系數(shù)，~。殼體多為圓筒形，內(nèi)部裝有管束，管束兩端固定在管板上。根據(jù)冷、熱流體熱量交換的原理和方式可分三大類:混合式、蓄熱式和間壁式。蓄熱式換熱器內(nèi)裝固體填充物，用以貯蓄熱量。擋板可提高殼程流體速度，迫使流體按規(guī)定路程多次橫向通過管束，增強流體湍流程度。管殼式熱交換器的一般設(shè)計步驟為：（1） 根據(jù)設(shè)計任務(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） 選定流動方式，確定流體的流動空間；（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)計熱交換的結(jié)構(gòu)；（9） 管程換熱計算及阻力計算；（10）殼程換熱計算；（11）校核傳熱系數(shù)和傳熱面積；（12）核算壁溫；（13）計算殼程阻力，使之小于允許壓降；（14）繪制正式圖紙、編寫材料表等。式中：Z1—總管程數(shù)，在本設(shè)計中其值為2；Z1=2N； δ—管板厚度（）；。1465。由于該換熱器管程和殼程阻力均小于最大允許值，因此是滿足設(shè)計要求的。這次課設(shè)也讓我體會到了各種酸甜苦辣，基本每天都在教室查資料、找數(shù)據(jù)。計算的結(jié)果能較好的符合工程計算的精度要求。 殼程總阻力由流體流經(jīng)管束的阻力和流體通過折流板缺口的阻力組成。管殼式換熱器殼程流體流通面積比管程流通截面積大，為增大殼程流體的流速，加強其擾動程度，提高其表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，需設(shè)置折流板。流速是換熱器設(shè)計的重要參數(shù)，提高流速可以提高傳熱系數(shù)（減少傳熱面積）；減少在管子表面生成污垢的可能性，但同時壓力降和功耗也隨之增加。 熱平衡方程式如果不考慮散至周圍環(huán)境的熱損失，則冷流體所吸收的熱量就應(yīng)該等于熱流體所放出的熱量。管束可以采用光管、螺紋管、翅片管及波節(jié)管等各種管形式，同時也可采用管內(nèi)插入物等手段強化傳熱，并在成本較低的情況下獲得傳熱均句，傳熱系數(shù)較大的效果。根據(jù)流體流動方式可分為順流式、逆流式、錯流式及混流式。一般用耐火磚等徹成火格子（有時用金屬波形帶等）。換熱管在管板上可按等邊三角形或正方形排列。以上一些步驟可以根據(jù)設(shè)計時的具體情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，對設(shè)計結(jié)果應(yīng)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)錯誤及時糾正，保證結(jié)果的準(zhǔn)確。管子布置的結(jié)構(gòu)參數(shù)如表32。管程雷諾數(shù)： （42）一般Re10000即為湍流。 設(shè)計結(jié)構(gòu)參數(shù)總表設(shè)計結(jié)構(gòu)參數(shù)總表參數(shù)管程（冷水）殼程（熱水）質(zhì)量流量/（kg/s）進(jìn)/出口溫度/℃33/4585/72物性定性溫度/℃39密度/㎏/m3定壓比熱容/[kJ/(㎏有時為了一個數(shù)據(jù)查找了好幾本書，還是找不到結(jié)果的時候，是挺納悶的，很容易讓人想放棄。計算過程決不可能一步就計算成功，設(shè)計計算一定是一個邊計算，邊校核，邊修正的過程，比如在本次的設(shè)計過程，最初假想的傳熱系數(shù)很小，最后計算出來的傳熱系數(shù)和面積都有相當(dāng)大的誤差，此時調(diào)整假想的傳熱系數(shù)（將其增加20%），再重復(fù)計算過程。圖51 管內(nèi)摩擦因子（e絕度粗糙度，d管徑） 管程總阻力： （54） 因為，則管程流體阻力在允許范圍之內(nèi)。目前所采用的換熱管長度與殼體直徑之比為425之間，所以初選的殼體與換熱管結(jié)構(gòu)參數(shù)較為匹配。估算傳熱面積： （38）傳熱管束根據(jù)管側(cè)冷流體的流量及管內(nèi)流速來確定。 傳熱方程式在工程中，常用的傳熱方程式的基本形式是 （21）式中： Q—熱負(fù)荷，W； F—傳熱面積，m2； ?tm—兩種流體之間的平均溫度，℃。 固定管板式換熱器簡介固定管式換熱器是管式換熱器的一種，它主要由殼體、傳熱管束、管板、折流板（擋板）和管箱等部件組成，殼側(cè)流體與管側(cè)流體通過管束壁面進(jìn)行傳熱。 換熱器的