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列管式換熱器的選用和設計計算步驟

2023-08-14 08:00:32

列管式換(huan)熱器的選用和設計(ji)計(ji)算步驟基(ji)本上是一(yi)致的,其基(ji)本步驟如下:

1、試算并(bing)初選設備規格

(1)根據(ju)傳(chuan)熱(re)任務,計算傳(chuan)熱(re)速率;

(2)計算(suan)傳熱(re)溫差(cha)(cha),并(bing)根據溫差(cha)(cha)修正系數(shu)不小于0.8的原(yuan)則(ze),確定殼程數(shu)或調整加熱(re)介(jie)質(zhi)或冷卻介(jie)質(zhi)的終溫;

(3)選擇流體(ti)在換熱器中(zhong)的通道;

(4)確定流(liu)體在換熱(re)器(qi)中(zhong)的流(liu)動途徑。

(5)根據(ju)傳熱任(ren)務(wu)計(ji)算熱負荷(he)Q。

(6)確定(ding)(ding)流體(ti)(ti)在換(huan)熱器(qi)兩(liang)端的溫(wen)度,選擇列管式換(huan)熱器(qi)的型(xing)式;計算定(ding)(ding)性溫(wen)度,并確定(ding)(ding)在定(ding)(ding)性溫(wen)度下(xia)流體(ti)(ti)的性質(zhi)。

(7)計算平均溫度差(cha),并(bing)根據(ju)溫度校正系數(shu)不應小(xiao)于0.8的(de)原則,決定殼(ke)程數(shu)。

(8)依據總傳熱(re)系(xi)數(shu)的經驗值范圍,或(huo)按生產實際情況(kuang),選(xuan)定(ding)總傳熱(re)系(xi)數(shu)K選(xuan)值。

(9)依(yi)據(ju)傳熱基(ji)本方(fang)程,估算傳熱面積,并確定換熱器的(de)基(ji)本尺(chi)寸或(huo)按系列標準選擇換熱器的(de)規格;

(10)選擇流體的(de)流速,確(que)定換熱器的(de)管程數和折流板間距。

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2.計(ji)算(suan)(suan)(suan)管、殼(ke)(ke)程(cheng)(cheng)壓強(qiang)降根據初定的(de)設備(bei)規格(ge),計(ji)算(suan)(suan)(suan)管、殼(ke)(ke)程(cheng)(cheng)流(liu)體的(de)流(liu)速和(he)壓強(qiang)降。檢(jian)查計(ji)算(suan)(suan)(suan)結果是否(fou)合理或滿足工(gong)藝要求(qiu)。若壓強(qiang)降不(bu)符合要求(qiu),要調整流(liu)速,再確定管程(cheng)(cheng)數或折流(liu)板間距,或選(xuan)擇另一規格(ge)的(de)設備(bei),重新計(ji)算(suan)(suan)(suan)壓強(qiang)降直至滿足要求(qiu)為止。

3.計(ji)(ji)算(suan)傳熱(re)(re)系(xi)數,校核(he)傳熱(re)(re)面(mian)(mian)積(ji)計(ji)(ji)算(suan)管程(cheng)、殼程(cheng)的(de)對流傳熱(re)(re)系(xi)數,確定污垢熱(re)(re)阻,計(ji)(ji)算(suan)傳熱(re)(re)系(xi)數和(he)所(suo)需的(de)傳熱(re)(re)面(mian)(mian)積(ji)。一般(ban)選用換熱(re)(re)器的(de)實際傳熱(re)(re)面(mian)(mian)積(ji)比計(ji)(ji)算(suan)所(suo)需傳熱(re)(re)面(mian)(mian)積(ji)大(da)10%~25%,若K'/K=1.15~1.25,否(fou)則另設總傳熱(re)(re)系(xi)數,另選換熱(re)(re)器,返回最早的(de)一步(bu),重新進行校核(he)計(ji)(ji)算(suan)。

通常,進行換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)的(de)(de)選擇或設計時,應在滿足傳熱(re)(re)(re)要求的(de)(de)前提下,再考慮(lv)其他各(ge)項的(de)(de)問題(ti)。它們之間往(wang)往(wang)是(shi)互相(xiang)矛(mao)盾的(de)(de)。例如,若設計的(de)(de)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)的(de)(de)總傳熱(re)(re)(re)系數較大(da),將導(dao)致流體通過換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)的(de)(de)壓(ya)強降(阻力)增(zeng)大(da),相(xiang)應地增(zeng)加了(le)動力費用;若增(zeng)加換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)的(de)(de)表面積,可能使(shi)總傳熱(re)(re)(re)系數和壓(ya)強降降低,但卻(que)又要受(shou)到安(an)裝換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)所(suo)能允許的(de)(de)尺寸的(de)(de)限制,且換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)的(de)(de)造價也提高了(le)。


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