熱交換器課程設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上熱交換器設(shè)計(jì)說明書姓名 學(xué)號(hào) 2013.01.06專心-專注-專業(yè)1.設(shè)計(jì)任務(wù)與條件條件熱流體冷流體工質(zhì)11號(hào)潤滑油自來水進(jìn)口溫度10015出口溫度4040流量10T/h工作壓力10000Pa30000Pa2.設(shè)計(jì)計(jì)算2.1確定設(shè)計(jì)方案2.1.1確定熱交換器類型該熱交換器為水油換熱器，管壁溫度和殼體溫度之差不很大，兩流體均不易腐蝕、結(jié)垢且定性溫度相差在50左右，所以初選帶有膨脹節(jié)的固定板式熱交換器。2.1.2流程的選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，自來水較為容易結(jié)垢，壓力較大，流量較大，應(yīng)走管程；潤滑油為被冷卻流體，且粘度較大，流量較小，在殼程中容易達(dá)到湍流，增大換熱系數(shù)，所以應(yīng)走

2、殼程。2.2確定物性數(shù)據(jù)管程潤滑油定性溫度為 查得物性參數(shù)如下： 殼程市政供水定性溫度為 查得物性參數(shù)如下： 2.3估算傳熱面積2.3.1熱流量2.3.2自來水流量2.3.2平均傳熱溫差首先按純逆流計(jì)算：2.3.3初算傳熱面積由水油換熱，查表選取傳熱系數(shù)為，則估算傳熱面積為2.4工藝結(jié)構(gòu)尺寸2.4.1管徑和管內(nèi)流速選用的碳鋼傳熱管，由表2-1，取管內(nèi)流速。2.4.2管程數(shù)和傳熱管數(shù)根據(jù)傳熱管內(nèi)徑和流速確定單程傳熱管數(shù) ，取11 根。按單管程計(jì)算，所需傳熱管長度為按單管程計(jì)算，傳熱管過長，宜采用多管程結(jié)構(gòu)，根據(jù)換熱器規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)，選取傳熱管長l為9m，則該換熱器的管程數(shù)為則傳熱管總根數(shù)為442.4.

3、3平均傳熱系數(shù)和殼程數(shù)按單殼雙管程結(jié)構(gòu)，查圖得溫差修正系數(shù)為，則平均傳熱溫差為2.4.4傳熱管排列和分程方法采用組合排列法，即在每程內(nèi)按正三角形排列，隔板兩側(cè)按正方型排列。查表得管間距為隔板中心到其最近一排管中心距離為2.4.5殼體直徑取板管利用率為0.75，殼體內(nèi)徑為圓整到標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)可取2.4.6折流板采用弓形折流板，取弓形折流板圓缺高度為殼體內(nèi)徑的25%，則切去圓缺高度取折流板間距：圓整后，取折流板數(shù)目：2.4.7接管管程流體進(jìn)出接管：取接管體內(nèi)流速為，則接管內(nèi)徑為圓整后可取管內(nèi)徑為殼程流體進(jìn)出口接管：取接管內(nèi)流體流速為圓整后可取管內(nèi)徑為2.5熱交換器校核2.5.1管程對流傳熱系數(shù)流通截面積流

4、體流速流動(dòng)屬于湍流，計(jì)算管程對流傳熱系數(shù)2.5.2殼程對流傳熱系數(shù)管子按正三角形排列，傳熱當(dāng)量直徑為殼程流通面積為流體流速殼程對流傳熱系數(shù)2.5.3污垢熱阻和管壁導(dǎo)熱 取管內(nèi)側(cè)水的污垢熱阻為外側(cè)的油污熱阻為，換熱管壁厚為0.0025m，碳鋼在該條件下的導(dǎo)熱率為2.5.4總傳熱系數(shù)2.5.5傳熱面積校核熱交換器所需要的傳熱面積換熱器的按實(shí)際傳熱面積為面積裕度大小合適，該熱交換器符合設(shè)計(jì)要求。附表一.換熱器性能參數(shù)表換熱器性能參數(shù)條件熱流體冷流體工質(zhì)11號(hào)潤滑油自來水管程殼程管程進(jìn)口溫度10015出口溫度4040質(zhì)量流量2.78kg/s3.43kg/s流速0.2278m/s0.9964m/s工作壓力10000Pa30000Pa平均換熱溫差34.4傳熱系數(shù)327.8W/(m2*K)換熱面積31.1m2換熱量W附表二.換熱器規(guī)格參數(shù)表換熱器規(guī)格參數(shù)內(nèi)管規(guī)格25*2.5mm管長9m管程數(shù)4傳熱管總根數(shù)44殼體內(nèi)徑325mm殼體厚度8mm折流板間距0.1625m折流板數(shù)目44管程接管內(nèi)徑100mm殼程接管內(nèi)徑100mm圖一.管程排列示意圖圖一.換熱器列管排列示