化工原理課程設計--換熱器的設計(編輯修改稿)
2025-07-11 14:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 熱器。 從兩物流的操作壓 力，難易結(jié)垢來說， 應使走 牛奶 管程， 冷卻水走殼程， 因為 : 不易清洗和易結(jié)垢的液體宜在管程，因管內(nèi)清洗方便。因為牛奶在高溫下容易結(jié)垢，所以應使牛奶走管程，冷卻水走殼程。 冷、熱流體的進出口溫度相同時，逆流操作的平均推動力大于并流，因而傳遞同樣的熱流體，所需的傳熱面積較小。逆流操作時，冷卻介質(zhì)溫升可選擇得較大因而冷卻介質(zhì)用量可以較小。顯然在一般情況下 ,因工藝上無特殊要求，逆流操作有利于傳 熱效果，所以選用逆流操作 牛奶的定性溫度： T= 2 2T1T? =65 ℃ 水的定性溫度： t= 221 tt? =28℃ 換熱器的設計 水冷卻牛奶 第 10 頁 (表一 )兩流體在定性溫度下的物性數(shù)據(jù) 牛奶在 65度 下的物性數(shù)據(jù) ??1 水在 28 度 下的物性數(shù)據(jù) ??2 密度 ρ =1030（ kg/m) ρ i=（㎏ /㎡） 比熱容 Cp= kJ/（ Kg℃ ) Cpi=（ Kg℃ ) 黏度 u=?(103? () ui=?10 3? () 導熱系數(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 ??????? 換熱器的設計 水冷卻牛奶 第 13 頁 3600/ 10 5000?????? AwAVccs ?(m/s) 當量直徑 0 1 9 6 )(4)4(4 220202?? ?????? ????ddtdeom 701 30 0000 ?? ???? ?? ?ude （湍流） 330 00 ?????? ?? ?Cp 殼程中水被加熱，則 w0 ?μμ
畢業(yè)設計相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1