化工原理課程設(shè)計(jì)--換熱器的設(shè)計(jì)—水冷卻純牛奶-閱讀頁
2025-02-02 14:26本頁面
【正文】 冷流體熱流體總傳熱系數(shù)K冷流體熱流體總傳熱系數(shù)K水水850?1700水輕油340?910水氣體17?280水重油60?280水有機(jī)溶劑280?850有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑115?340 總傳熱系數(shù)K的單位：[W﹙㎡﹙460﹚ =(㎡)根據(jù)換熱器的換熱面積選定換熱器，有關(guān)參數(shù)見表7 表7，換熱器的相關(guān)參數(shù)換熱管長度L（mm）6000管數(shù)n1120公稱壓強(qiáng)PN(MPa)公稱直徑DN(mm)1100管程數(shù)N6管子排列方法正方形旋轉(zhuǎn)45176。192計(jì)算換熱面積根據(jù)表53中換熱器的相關(guān)參數(shù)可得實(shí)際傳熱面積：A1=nπdL=11206 =(㎡) 核算總傳熱系數(shù)已選定的換熱器型號是否適用，還要核算K值和傳熱面積A才能夠確定 管程的給熱系數(shù) 根據(jù)所選換熱器可知管程流通面積： A1=(㎡) 管內(nèi)純牛奶的流速：u1== =﹙m／s﹚因?yàn)椋海痵＜／s＜3m／s，所以管程中純牛奶的流速符合要求雷諾數(shù)： Re1== = Pr== =因?yàn)?300＜＜10000且純牛奶是被冷卻，所以n=則：α1=(1) = =（W／(㎡℃)） 污垢熱阻查污垢熱阻表8可得：表8，流體的污垢熱阻R1=／(㎡℃)計(jì)算總傳熱系數(shù) K總熱阻(以外表面為基準(zhǔn))： = 所以，K=(W／㎡192 mm 的管子 Ft= ∑△P1=61= Pa＜80 kPa 殼程阻力損失 ∑△P2=(△P5＋△P6)FsNs △P5=Ff2ncρ﹙NB＋1﹚因?yàn)椋?Re2=＞500，故 f2== =管子排列為正方形45186。 輔助設(shè)備的計(jì)算及選型管箱與封頭選用側(cè)向有接管的管箱，在清洗、檢修時(shí)可不必拆下外部管道就可將管卸下。因?yàn)镈N=1100mm＞400mm，所以其封頭采用圓形封頭。折流板采用缺25%的圓缺型折流板：取折流擋板間距h= m折流板數(shù)目NB=－1＝－1＝29綜上所述，折流板需要29塊接管（1）、管程流體進(jìn)出管口的接管：取接管內(nèi)純牛奶的流速：u3=1﹙m／s﹚內(nèi)徑：d3＝＝ =(m) 結(jié)合無縫鋼管常用規(guī)格，圓整后接管可選取外直徑為159mm、（2） 、殼程流體進(jìn)出管口的接管：取接程內(nèi)冷卻水的流速：u2=2﹙m／s﹚內(nèi)徑：d4== =(m) 結(jié)合無縫鋼管常用規(guī)格，圓整后接管可選取外直徑為245mm、管壁厚8mm的無縫鋼管 導(dǎo)流筒殼程流體的進(jìn)出口和管板間必須存在有一段流體不能流動的空間（死角），為了提高傳熱效果，常在管束外增設(shè)導(dǎo)流筒，使流體進(jìn)出殼程時(shí)必然經(jīng)過這個(gè)空間。管板管板的作用是將受熱管束連接在一起，并將管程和殼程的流體分隔開來。 設(shè)計(jì)評述 在本次設(shè)計(jì)中，我們通過合作參考了大量的數(shù)據(jù)資料，查詢了定性溫度下的純牛奶和水的物性參數(shù)以及相關(guān)的數(shù)據(jù)。當(dāng)我們確定要選擇哪一類型的換熱器時(shí)，不僅僅要考慮到計(jì)算中的符合情況，還要考慮在生產(chǎn)應(yīng)用中的實(shí)際情況，所以在選擇時(shí)綜合考慮各個(gè)因素。這樣，所選的換熱器才能更好地投入實(shí)際的生產(chǎn)中。s)熱導(dǎo)率(㎡192折流板個(gè)數(shù)29傳熱面積/(㎡)折流板間距（mm）200管程數(shù)6材質(zhì)不銹鋼管數(shù)1120主要計(jì)算結(jié)果管程殼程殼程流速/(m/s)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)[W/﹙㎡k/W)阻力/(Pa)接管外徑/(mm)162。2458熱流量/(W)傳熱溫差/(℃)傳熱系數(shù)/(W／㎡
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