化工原理課程之管殼式換熱器課程設(shè)計(參考版)
2025-06-19 04:14本頁面
【正文】 總之，通過本次設(shè)計，我發(fā)現(xiàn)自己需要繼學(xué)習(xí)的知識還很多，我將會認(rèn)真請教老師，不斷提高自己的知識水平，擴(kuò)展自己的知識面。比如在設(shè)計中未考慮對成本進(jìn)行核算，僅在滿足操作要求下進(jìn)行設(shè)計，在經(jīng)濟(jì)上是否合理還有待分析。因此，只能綜合考慮來選擇相對合適的換熱器。本次設(shè)計中，在滿足傳熱要求的前提下，考慮了其他各項問題，但它們之間是相互矛盾的。根據(jù)操作要求。再次，從壓強(qiáng)降來看，管程約為162Pa，殼程約為3925Pa，都低于要求值（30kPa），因此，可適當(dāng)加大流速，從而加大對流傳熱系數(shù)，減少污垢在管子表面上沉積的可能性，即降低污垢熱阻，然而，流速增加，流動阻力也會隨之增大，動力消耗就增多，因此，作出經(jīng)濟(jì)衡算在確定流速時是相當(dāng)重要的。首先要滿足傳熱的要求，本次設(shè)計時，由于初選總傳熱系數(shù)不合適，使規(guī)定條件下的計算結(jié)果與初設(shè)值的比值不在要求范圍內(nèi)，因此，經(jīng)過多次計算，才選擇到合適的K值為，計算結(jié)果為，%，滿足要求。換熱器是化工廠中重要的化工設(shè)備之一，而且種類繁多，特點(diǎn)不一，因此，選擇合適的換熱器是相當(dāng)重要的?！?/W傳熱系數(shù)，W/（㎡ 由管子正三角形排列得： 殼程中乙醇水被冷卻，取 ， 因為 在～范圍內(nèi)，故可用下式計算 所以 ）確定污垢熱阻 管內(nèi)、外側(cè)污垢熱阻分別取為：）總傳熱系數(shù) 管壁熱阻可忽略時，總傳熱系數(shù)為： 由前面計算可知，選用該型號換熱器時，要求過程的總傳熱系數(shù)為，在傳熱任務(wù)所規(guī)定的流動條件下，計算出的為，其安全系數(shù)為：實(shí)際所需換熱面積 四. 設(shè)計結(jié)果一覽表項 目管程（循環(huán)水）殼程（95%乙醇）流量，㎏/s溫度，℃（進(jìn)/出）20/3570/35物性定性溫度，℃密度，㎏/m3996804比熱，kJ/㎏℃粘度，PaoC）, 假設(shè)K=300W/m℃ 由于，因此無需考慮熱補(bǔ)償。oC)95%乙醇804水9963．計算熱負(fù)荷和冷卻水流量4．計算兩流體的平均溫度差暫按單殼程、多管程進(jìn)行計算，逆流時平均溫度差為： 而 由《化工原理》上冊頁查圖4－19可得: 所以 ，故可選用單殼程的列管換熱器。oC)粘度 mPa二 試算并初選換熱器規(guī)格本換熱器處理的是兩流體均不發(fā)生相變的傳熱過程，因水的對流傳熱系數(shù)一般較大，且易結(jié)垢，故選擇冷卻水走換熱器的管程，乙醇水走換熱器的殼程，可利用外殼向外的散熱作用，增強(qiáng)冷卻效果。管程和殼程分別通過兩不同溫度的流體時，溫度較高的流體通過換熱管壁將熱量傳遞給溫度較低的流體，溫度較高的流體被冷卻，溫度較低的流體被加熱，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)兩流體換熱工藝目的。管箱和殼體主要決定管殼式換熱器的承
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