熱交換器第二章ppt課件-閱讀頁
2025-05-27 03:18本頁面
【正文】 因素可歸納為： ? 流體具有粘性，流動(dòng)時(shí)存在著內(nèi)摩擦，是產(chǎn)生流動(dòng)阻力的根源； ? 固定的管壁或其他形狀的固體壁面，促使流動(dòng)的流體內(nèi)部發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，為流動(dòng)阻力的產(chǎn)生提供了條件。 P68表 管程阻力計(jì)算 ?管殼式熱交換器管程阻力包括 沿程阻力 、 回彎阻力 和 進(jìn)、出口連接管阻力 等三部分： Δ Pt =Δ Pi +Δ Pr+Δ PN Δ Pt 管程總阻力 Δ Pi 沿程阻力 Δ Pr 回彎阻力 Δ PN 進(jìn)、出口連接管阻力 殼程阻力計(jì)算 對于相同的雷諾數(shù)，殼程摩擦系數(shù)大于管程摩擦系數(shù)，因?yàn)榱鬟^管束的流動(dòng)有加速、方向變化等。 對于無折流板時(shí)： ①可用管程阻力公式計(jì)算殼程阻力（但以殼程管束流道的當(dāng)量直徑代替管程阻力公式中的 di） ②有的文獻(xiàn)推薦．錯(cuò)流流過光滑圓管時(shí)，可用以下的公式計(jì)算殼程阻力（ Re=1025 104范圍內(nèi) )： ， 流路分析法簡介 ?貝爾法的缺點(diǎn)是煩瑣、費(fèi)時(shí)，同時(shí)此法并未把各流路的關(guān)系完全考慮在內(nèi)，因此無法預(yù)測由于制造條件或結(jié)構(gòu)等因素引起的各路流量及其相應(yīng)阻力的變化，總的近似程度不如流路分析法好。這時(shí)要考慮下述一些原則： (1)要盡量提高使傳熱系數(shù)受到限制的那一側(cè)的換熱系數(shù)，使傳熱面兩側(cè)的傳熱條件盡量接近； (2)盡量節(jié)省金屬材料，特別是貴重材料，以降低制造成本； (3)要便于清洗積垢，以保證運(yùn)行可靠 (4)在溫度較高的熱交換器中應(yīng)減少熱損失，而在制冷設(shè)備中則應(yīng)減少冷量損失； 針對以上原則提問 流體溫度和終溫的確定 當(dāng)熱交換器的流動(dòng)方式及傳熱面積已知時(shí)，流體的終溫可由平均溫差法或傳熱單元數(shù)法加以核定。 管子直徑的選擇 換熱管是管殼式換熱器的傳熱元件，它直接與兩種介質(zhì)接觸，所以換熱管的形狀和尺寸對傳熱有很大的影響。所以一般對清潔流體用小直徑管子，粘性較大的或污染的流體采用大直徑管子。 流速的最大值又是由允許的壓降所決定的，當(dāng)允許的壓降已經(jīng)限定，則最大流速就可由阻力公式外算出來。 熱補(bǔ)償問題 管殼式熱交換器的振動(dòng)與噪聲 （ 1）流體誘發(fā)振動(dòng)的原因 流動(dòng)引起的振動(dòng)： 熱交換器的管束屬于彈性體，被流過的流體擾動(dòng)，離開其平衡位置，管子產(chǎn)生振動(dòng)，這種振動(dòng)成為流動(dòng)引起的振動(dòng)。 (2)確定定性溫度，并查取物性數(shù)據(jù)； (3)由熱平衡計(jì)算熱負(fù)荷及熱流體或冷流體的流量 (4)選擇殼體和管子的材料 (5)選定流動(dòng)方式、確定流體的流動(dòng)空間； (6)求出平均溫差； (7)初選傳熱系數(shù) K‘ ，并初算傳熱面積 F’ ； (8)設(shè)計(jì)熱交換器的結(jié)構(gòu) (或選擇標(biāo)準(zhǔn)型號） 計(jì)算程序原理框圖和計(jì)算表格介紹， P8586 大作業(yè) ? 題目：煤油冷卻器的設(shè)計(jì) ? 任務(wù)及操作條件 處理能力： 10萬噸 /年 煤油 設(shè)備形式：列管式換熱器 操作條件： （ 1）煤油：入口溫度 150℃ ，出口溫度 40 ℃ （ 2）冷卻介質(zhì)：自來水，入口溫度 25 ℃ ，出口溫度 35 ℃ （ 3）允許壓降：不大于 100kPa （ 4）煤油定性溫度下的物性數(shù)據(jù)： 密度 825kg/m3，粘度 104 Pa ℃ ）， 導(dǎo)熱系數(shù) （ m ? 列管換熱器的選擇與核算 （ 1）傳熱計(jì)算 （ 2）管、殼程流動(dòng)阻力計(jì)算 （ 3）管板厚度計(jì)算 （ 4） U形膨脹節(jié)計(jì)算 （ 5）管殼式換熱器零部件結(jié)構(gòu) 管殼式冷凝器與蒸發(fā)器的工作特點(diǎn) 管殼式冷凝器的工作特點(diǎn) 工質(zhì)由汽態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫凝結(jié)，當(dāng)蒸汽與低于它的飽和溫度的流體和壁面接觸時(shí)，就會(huì)發(fā)生凝結(jié)并放出潛熱。 按被冷凝的物質(zhì)進(jìn)行分類，冷凝過程又可分為可凝蒸汽的冷凝和含有不凝氣蒸汽的冷凝。 1）純凈飽和蒸汽在冷凝器內(nèi)的冷凝 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題： ?冷凝換熱過程的強(qiáng)化（如 有機(jī)蒸氣 水換熱 ） ?管子的放置方式（ 橫管、豎管 ） 采用臥式冷凝器的原因 ?蒸汽在水平管內(nèi)冷凝可能出現(xiàn)的問題 （ 2）過熱蒸汽在冷凝器內(nèi)的冷卻和冷凝 按過熱程度的不同，過熱蒸汽在冷凝器內(nèi)的溫度變化可能存在三個(gè)不同的區(qū)域 ? 換熱特點(diǎn)及計(jì)算方法 在 過熱度很大 的情況下，需要將全部過程按圖 。在各種工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程中，常需將溶有固體物質(zhì)的水溶液加以濃縮。 圖 普遍的中心循環(huán)管式蒸發(fā)器。 ? 就型式而論，高溫高壓熱交換器與常用的管殼式熱交換器并無多大差別、只是在結(jié)構(gòu)上已獲得相當(dāng)多的改進(jìn)。 工業(yè)爐用高溫?zé)峤粨Q器 ?工業(yè)爐用熱交換器工作壓力并不高，但一般都在高溫下工作。從材質(zhì)上可分 金屬和陶質(zhì) 兩大類；從工作原理上可分為 換熱式和蓄熱式 兩大類；從傳熱方式上可分為 對流式和輻射式兩大類。
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