船舶柴油機(jī)高溫淡水冷卻器設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)-展示頁(yè)
2024-08-18 07:05本頁(yè)面
【正文】 （24）計(jì)算其他流動(dòng)方式的平均溫差時(shí)，先按順流和逆流形式計(jì)算出平均溫差，再乘以相應(yīng)的修正系數(shù)即可。這時(shí)的熱平衡方程式可寫(xiě)為： （22）實(shí)際上任何熱交換器都有散向周?chē)h(huán)境的熱損失，這時(shí)熱平衡方程式就可寫(xiě)成： （23）式中：MM2—分別為熱流體與冷流體的質(zhì)量流量，kg/s； tt2—分別為熱流體與冷流體溫度，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(duì)外熱損失系數(shù)，~。 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，℃。 殼程數(shù)與管程數(shù)的選擇 根據(jù)初算換熱面積和管程流通截面積，選取一臺(tái)12型固定管板式換熱器。由于兩程流體均為液態(tài)淡水，無(wú)毒、沒(méi)有腐蝕性，不用考慮粘性，對(duì)材質(zhì)沒(méi)有什么特殊的要求，而且淡水易清潔，其對(duì)流傳熱系數(shù)與流速關(guān)系較小，同時(shí)兩程溫差、壓力相差不大。圖11 固定管板式換熱器 換熱器的選型固定管板式換熱器作為管殼式換熱器中應(yīng)用最廣泛的換熱器之一，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，管程清洗方便，管程可以分成多程，殼程也可以分成雙程，規(guī)格范圍廣，故在工程上廣泛應(yīng)用。正方形排列時(shí)管外清洗方便，適用于易結(jié)垢的流體。換熱管在管板上可按等邊三角形或正方形排列。為提高管外流體的傳熱系數(shù)，通常在殼體內(nèi)安裝若干擋板。殼體多為圓筒形，內(nèi)部裝有管束，管束兩端固定在管板上。 固定管板式換熱器簡(jiǎn)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(guò)管束壁面進(jìn)行傳熱。這類(lèi)換熱器的應(yīng)用最為廣泛。也用于化學(xué)工業(yè)，如煤氣爐中的空氣預(yù)熱器或燃燒室，人造石油廠中的蓄熱式裂化爐。通常用兩個(gè)蓄熱器交替使用，即當(dāng)高溫氣體進(jìn)入一器時(shí)，低溫氣體進(jìn)入另一器。第二階段，低溫氣體通過(guò)火格子，接受火格子所儲(chǔ)蓄的熱量而被加熱。一般用耐火磚等徹成火格子（有時(shí)用金屬波形帶等）。故凡是允許流體相互混合的場(chǎng)合，都可以采用混合式熱交換器，例如氣體的洗漆與冷卻、循環(huán)水的冷卻、汽水之間的混合加熱、蒸汽的冷凝等等。根據(jù)冷、熱流體熱量交換的原理和方式可分三大類(lèi):混合式、蓄熱式和間壁式。 換熱器的分類(lèi)換熱器按用途可分為預(yù)熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器等。在工業(yè)生產(chǎn)中，船舶柴油機(jī)的高溫淡水冷卻器，電廠熱力系統(tǒng)中的冷水塔，制冷工業(yè)中蒸汽壓縮式制冷機(jī)或吸收式制冷機(jī)中的蒸發(fā)器、冷凝器等都是熱交換器的應(yīng)用實(shí)例。船舶柴油機(jī)高溫淡水冷卻器設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)第1章 緒論 換熱器的概述換熱器在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，進(jìn)行著各種不同的熱交換過(guò)程，其主要作用是使熱量由溫度較高的流體向溫度較低的流體傳遞，使流體溫度達(dá)到工藝的指標(biāo)，以滿(mǎn)足生產(chǎn)過(guò)程的需要。此外，換熱器也是回收余熱，廢熱，特別是低品位熱能的有效裝置。在各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，要挖掘能源利用的潛力，做好節(jié)能減排，必須合理組織熱交換過(guò)程并利用和回收余熱，這往往和正確地設(shè)計(jì)與使用熱交換器密不可分，本文的設(shè)計(jì)正是基于此。根據(jù)流體流動(dòng)方式可分為順流式、逆流式、錯(cuò)流式及混流式。混合式換熱器依靠冷、熱流體直接接觸進(jìn)行傳熱，這種傳熱方式避免了傳熱間壁及其兩側(cè)的污垢熱阻，只要流體間的接觸情況良好，就有較大的傳熱速率。蓄熱式換熱器內(nèi)裝固體填充物，用以貯蓄熱量。換熱分兩個(gè)階段進(jìn)行:第一階段，高溫氣體通過(guò)火格子，將熱量傳給火格子而蓄起來(lái)。這兩個(gè)階段交替進(jìn)行。常用于冶金工業(yè)，如煉鋼平爐的蓄熱室。間壁式換熱器的冷、熱流體被固體間壁隔開(kāi)，并通過(guò)間壁進(jìn)行熱量交換，因此又稱(chēng)表面式換熱器。間壁式換熱器根據(jù)換熱面的結(jié)構(gòu)形式不同可分為管式換熱器、板式換熱器以及其他類(lèi)型換熱器。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(shí)也可采用管內(nèi)插入物等手段強(qiáng)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。進(jìn)行換熱的冷熱兩種流體，一種在管內(nèi)流動(dòng)，稱(chēng)為管程流體；另一種在管外流動(dòng)，稱(chēng)為殼程流體。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
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