化工原理課程設計--換熱器的設計—水冷卻純牛奶-在線瀏覽
2025-03-07 14:26本頁面
【正文】 ..14八、輔助設備的計算及選型........................................15 管箱與封頭..................................................15 折流板......................................................16 接管........................................................16 導流筒......................................................17 放氣孔、排氣孔..............................................17 管板........................................................17九、設計評述....................................................18十、設計結果一覽表..............................................19十一、本設計中符號說明表........................................20參考文獻........................................................21附錄：參考圖紙..................................................22 引言設計題目的目的和意義通過化工原理的課程設計，進一步鞏固了食品工程原理理論教學中所學到的知識，學習運用書本知識，學會工程器件的設計的基本方法和基本技能，學習各種食品工程圖表的使用方法，從而提高分析問題和解決工程設計問題的基本能力；通過對文件、數(shù)據(jù)的整理提高了文檔的綜合處理能力。為畢業(yè)設計和以后的工作奠定了一定的基礎。 設計方案的確定確定設計方案的原則是要保證達到工藝的傳熱指標，操作上要安全可靠，結構上要簡單，便于維修，盡可能節(jié)省操作費用和設備投資。換熱器類型的選擇換熱器的種類繁多，選擇時應根據(jù)操作溫度、操作壓力、換熱器的熱負荷、管程與殼程的溫度差、換熱器的腐蝕性及其他特性、檢修與清洗的要求等因素進行綜合考慮。流程的選擇 在列管式換熱器設計中，哪種流體走管程，哪種流體走殼程，需要進行合理安排。根據(jù)選擇原則，在用水冷卻純牛奶的換熱器中采用： 純牛奶通過管程、水通過殼程。當兩流體溫差超過50℃時，溫度應力會造成管子變形或使焊縫破裂。流體流速的選擇提高流體在換熱器中的流速，將增大對流傳熱系數(shù)，減少污垢在管子表面上的沉積的可能性，即降低了污垢熱阻，使總傳熱系數(shù)增加，所需傳熱面積減小，設備費用降低。因此，選擇適宜的流速是十分重要的，適宜的流速應通過經(jīng)濟核算來確定。逆流操作時，冷卻介質溫升可選擇得較大因而冷卻介質用量可以較小。 綜上可確定冷卻劑水應該用逆流較好。 （2）繪制列管式換熱器的裝配圖。 確定物性數(shù)據(jù)定性溫度：對于一般流體（如純牛奶）、水等低黏度流體，其 定性溫度可取流體進出口溫度的平均值。s比 熱 容 CpKJ／(kg℃)純牛奶651030水 試算和初選換熱器的規(guī)格 計算熱負荷和冷卻水流量熱負荷量： Q=WcCp(T1T2)=60000（100－30） =16674000﹙KJ／h﹚ =(W)冷卻水的量：W2== =265997﹙Kg／h﹚ 計算兩流體的平均溫度差(暫按單殼程、多管程進行計算)△tm1= = =﹙℃﹚EA===RA== =查表溫差校正系數(shù)表5可得：ψ=表5，對數(shù)平均溫差校正系數(shù) 所以： △tm=△tm1在換熱器的直徑、流速等參數(shù)未確定時，對流傳熱系數(shù)也無法計算，所以只能進行試算。℃表6，列管式換熱器中的總傳熱系數(shù)K
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