換熱器單元模擬優(yōu)質(zhì)推薦課件

換熱器單元模擬換熱器單元模擬1優(yōu)選換熱器單元模擬優(yōu)選換熱器單元模擬2換熱器單元模擬6.1概述6.2加熱器Heater6.3換熱器HeatX多物流換熱器MHeatX熱通量換熱器HXFlux換熱器單元模擬6.1概述36.1概述換熱器是許多工業(yè)部門(mén)廣泛應(yīng)用的通用工藝設(shè)備。通常，在化工廠的建設(shè)中，換熱器約占總投資的11％～40％。換熱器定義：換熱器是用來(lái)改變物流熱力學(xué)狀態(tài)的傳熱設(shè)備。如：開(kāi)水鍋爐、水杯、冰箱、空調(diào)等。

AspenPlus換熱器單元模塊說(shuō)明：模塊說(shuō)明功能適用對(duì)象Heater加熱器或冷卻器改變一股物流的熱力學(xué)狀態(tài)加熱器、冷卻器、僅涉及壓力的泵、閥門(mén)或壓縮機(jī)HeatX兩股物流換熱器模擬兩股物流換熱過(guò)程管殼式換熱器、空冷氣、板式換熱器MHeatX多股物流換熱器模擬多股物流換熱過(guò)程LNG換熱器等6.1概述換熱器是許多工業(yè)部門(mén)廣泛應(yīng)用的通用工藝設(shè)備。46.2

換熱器Heater6.2換熱器Heater56.2

換熱器HeaterHeater模型用于模擬單股或多股物流，使其變成某一特定狀態(tài)下的單股物流；也可通過(guò)設(shè)定條件來(lái)求已知組成物流的熱力學(xué)狀態(tài)。求已知物流的泡點(diǎn)或者露點(diǎn)求已知物流的過(guò)熱或者過(guò)冷的匹配溫度計(jì)算物流達(dá)到某一狀態(tài)所需熱負(fù)荷模擬加熱器（冷卻器）或換熱器的一側(cè)模擬泵（僅改變壓力，不涉及功率）、壓縮機(jī)（僅改變壓力，不涉及功率）、閥門(mén)（僅改變壓力，不涉及阻力）Heater可以進(jìn)行以下類(lèi)型的單相或多相計(jì)算：6.2換熱器HeaterHeater模型66.2換熱器Heater物料流熱流入口至少一股物料流入口任意股熱流可選的出口一股物料流出口一股熱流可選的一股水傾析物流可選的典型的Heater流程連接圖6.2換熱器Heater物料流熱流入口至少一股物料流入口76.2換熱器HeaterHeater模型設(shè)定參數(shù)Heater模型有兩組模型設(shè)定參數(shù)：閃蒸規(guī)定與有效相態(tài)6.2換熱器HeaterHeater模型設(shè)定參數(shù)Heat8閃蒸規(guī)定(Flashspecifications)有效相態(tài)(ValidPhase)溫度Temperature蒸汽

Vapor-Only壓力Pressure液體

Liquid-Only溫度變化Temperaturechange固體

Solid-Only蒸汽分率Vaporfraction汽-液

Vapor-Liquid過(guò)熱Degreesofsuperheating汽-液-液Vapor-Liquid-Liquid過(guò)冷Degreesofsubcooling液-游離水

Liquid-Freewater熱負(fù)荷Heatduty汽-液-游離水Vapor-Liquid-Freewater6.2換熱器Heater注意：指定壓力(Pressure)，當(dāng)指定值>0時(shí)，代表出口的絕對(duì)壓力值；當(dāng)指定值≤0，代表出口相對(duì)于進(jìn)口的壓力降低值。閃蒸規(guī)定有效相態(tài)溫度Temperature蒸汽Vapor9換熱器單元模擬優(yōu)質(zhì)推薦課件10換熱器單元模擬優(yōu)質(zhì)推薦課件11Heater的常用的幾種閃蒸規(guī)定組合6.2換熱器Heater壓力（或壓降）與右列之一出口溫度熱負(fù)荷或者入口熱流率汽化分率溫度改變過(guò)冷度或過(guò)熱度出口溫度或溫度改變與右列之一壓力熱負(fù)荷汽化分率Heater的常用的幾種閃蒸規(guī)定組合6.2換熱器Heat12換熱器單元模擬優(yōu)質(zhì)推薦課件13換熱器單元模擬優(yōu)質(zhì)推薦課件14Heater-物性計(jì)算利用Heater模塊可以很方便地計(jì)算混合物在給定熱力學(xué)條件下的各種物性數(shù)據(jù)，如泡點(diǎn)、露點(diǎn)、飽和蒸汽壓、密度、粘度等。只需將給定組成的物流導(dǎo)入Heater的模型參數(shù)，根據(jù)給定的熱力學(xué)狀態(tài)設(shè)定Heater的模型參數(shù)，并在總Setup的reportoptions中設(shè)定相應(yīng)的輸出參數(shù)選項(xiàng)即可。Heater-物性計(jì)算利用Heater模塊可以很方便地計(jì)算混15Heater應(yīng)用實(shí)例6.2換熱器Heater例6.125℃、壓力0.4MPa、流率5000kg/hr的軟水在鍋爐中被加熱變成0.45MPa的飽和蒸汽，物性方法選用針對(duì)水（蒸汽）體系的IAPWS-95。求所需的鍋爐供熱量。例6.2流率為500kg/hr、壓力為0.1MPa、含乙醇60%（w）、水40%（w）的飽和蒸汽在冷凝器中部分冷凝。冷凝器的壓降為0，冷凝物流的汽/液比（mol）為1/1，物性方法選用UNIQUAC。求冷凝器熱負(fù)荷。Heater應(yīng)用實(shí)例6.2換熱器Heater例6.1216HeatX模塊可以對(duì)大多類(lèi)型的雙物流換熱器進(jìn)行簡(jiǎn)捷的或嚴(yán)格的計(jì)算。出口管嘴直徑（Outletnozzlediameter）翅片效率（Finefficiency）使用設(shè)計(jì)選項(xiàng)時(shí)，需設(shè)定熱（冷）物流的出口狀態(tài)或換熱負(fù)荷，模塊計(jì)算達(dá)到指定換熱要求所需的換熱面積。3換熱器HeatX所有殼程中的擋板總數(shù)（No.f)需要被冷卻物料一般選殼程，便于散熱。運(yùn)算完畢后，可以在Blocks|換熱器|ThermolResult|Summary查看換熱器結(jié)果（簡(jiǎn)捷計(jì)算與詳細(xì)計(jì)算都可以在此查看結(jié)果），主要包括：熱／冷物流見(jiàn)出口溫度、熱／冷物流見(jiàn)出口壓力、熱／冷物流見(jiàn)出口汽化率、換熱器熱負(fù)荷管程(Tubes)表單中允許用戶對(duì)以下參數(shù)進(jìn)行設(shè)置：管程管嘴直徑（Entertubesidenozzlediameters）Heatx換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)冷卻劑用流量222200Kg/hr，40℃，1.進(jìn)口管嘴直徑（Inletnozzlediameter）殼程采用折流板（SegmentalBaffleinShell)圓缺擋板（Segmentalbaffle）需輸入以下參數(shù)：Heatx的模型設(shè)定參數(shù)（12）熱負(fù)荷(Exchangerduty)殼程采用棍式擋板（RodBaffleinShell)Heatx的模型設(shè)定參數(shù)（1）熱物流出口溫度(Hotstreamoutlettemperature)結(jié)果查看HeatX模塊可以對(duì)大多類(lèi)型的雙物流換熱器進(jìn)行簡(jiǎn)捷的或嚴(yán)格的176.3換熱器HeatX6.3換熱器HeatX18換熱器HeatX用于模擬兩股物流逆流或并流換熱時(shí)的熱量交換過(guò)程，可以對(duì)大多數(shù)類(lèi)型的雙物流換熱器進(jìn)行簡(jiǎn)捷計(jì)算或詳細(xì)計(jì)算。6.3換熱器HeatX逆流/并流（Countercurrent/Cocurrent)殼程采用折流板（SegmentalBaffleinShell)殼程采用棍式擋板（RodBaffleinShell)裸管/低翅片管（Bare/Low-finnedTubes)用于模擬下述常見(jiàn)結(jié)構(gòu)的管-殼式換熱器：換熱器HeatX用于模擬兩股物流逆流或并流換熱時(shí)的熱19典型的HeatX流程連接6.3換熱器HeatX典型的HeatX流程連接6.3換熱器HeatX20Heatx的模型設(shè)定參數(shù)HeatX的設(shè)定要從HeatX的Specification頁(yè)面進(jìn)行操作，有四組設(shè)定參數(shù)：1、計(jì)算類(lèi)型（Calculation）2、流動(dòng)方式（Flowarrangement）3、運(yùn)算模式（Type）4、換熱器設(shè)定（Exchangerspecification）6.3換熱器HeatXHeatx的模型設(shè)定參數(shù)HeatX的設(shè)定要從216.3換熱器HeatX1、Calculation欄中有五個(gè)選項(xiàng)：（1）簡(jiǎn)捷計(jì)算（Short-cut）（2）詳細(xì)計(jì)算（Detailed）（3）管殼式換熱器計(jì)算（Shell&Tube）（4）空冷器計(jì)算（AirCooled）（5）板式換熱器計(jì)算（Plateheatexchangers）Heatx的模型設(shè)定參數(shù)6.3換熱器HeatX1、Calculation欄中有五222、流動(dòng)方式設(shè)定包括以下選項(xiàng)：（1）熱流體(Hotfluid)流動(dòng)方式：熱流體走殼程(Shell)/管程(Tube)（2）流動(dòng)方向(Flowdirection)：逆流(Countercurrent)/并流(Cocurrent）/多管程流動(dòng)(Multiplepasses)Heatx的模型設(shè)定參數(shù)6.3換熱器HeatX2、流動(dòng)方式設(shè)定包括以下選項(xiàng)：Heatx的模型設(shè)定參數(shù)6.323在換熱器中，流體走管程/殼程，下列幾點(diǎn)可作為選擇的一般原則：

a)不潔凈或易結(jié)垢的液體宜在管程，方便清洗。

b)腐蝕性流體宜在管程，以免管束和殼體同時(shí)受到腐蝕。

c)壓力高的流體宜在管內(nèi)，以免殼體承受壓力。

d)飽和蒸汽宜走殼程，飽和蒸汽較清潔，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)與流速無(wú)關(guān)，而且冷凝液易排出。

e)流量小而粘度大的流體一般以殼程為宜。

f)需要被冷卻物料一般選殼程，便于散熱。Heatx的模型設(shè)定參數(shù)6.3換熱器HeatX在換熱器中，流體走管程/殼程，下列幾點(diǎn)可作為選擇的一般原則：243、Type選擇框中有四個(gè)選項(xiàng)：（1）設(shè)計(jì)（Design）（2）核算（Rating）（3）模擬（Simulation）（4）最大污染（maximumfouling）只有計(jì)算類(lèi)型是管殼時(shí)可選Heatx的模型設(shè)定參數(shù)6.3換熱器HeatX3、Type選擇框中有四個(gè)選項(xiàng)：Heatx的模型設(shè)定參數(shù)6.25Calculation與Type兩組選項(xiàng)按下述方式配合使用：

簡(jiǎn)捷計(jì)算只能與設(shè)計(jì)或模擬選項(xiàng)配合。簡(jiǎn)潔計(jì)算不考慮換熱器的幾何結(jié)構(gòu)對(duì)傳熱和壓降的影響，人為給定傳熱系數(shù)和壓降的數(shù)值。使用設(shè)計(jì)選項(xiàng)時(shí)，需設(shè)定熱（冷）物流的出口狀態(tài)或換熱負(fù)荷，模塊計(jì)算達(dá)到指定換熱要求所需的換熱面積。使用模擬選項(xiàng)時(shí)，需設(shè)定換熱面積，計(jì)算兩股物流的出口狀態(tài)。

詳細(xì)計(jì)算只能與核算或模擬選項(xiàng)配合。詳細(xì)計(jì)算可根據(jù)給定的換熱器幾何結(jié)構(gòu)和流動(dòng)情況計(jì)算實(shí)際的熱面積、傳熱系數(shù)、對(duì)數(shù)平均溫度校正因子和壓降。使用核算選項(xiàng)時(shí)，模塊根據(jù)設(shè)定的換熱要求計(jì)算需要的換熱面積。使用模擬選項(xiàng)時(shí)，模塊根據(jù)實(shí)際的換熱面積計(jì)算兩股物流的出口狀態(tài)。Calculation與Type兩組選項(xiàng)按下述方式配合使用：26對(duì)于翅片管，還需從管翅(Tubefins)中輸入以下參數(shù)：Heatx的模型設(shè)定參數(shù)3換熱器HeatXHeatx詳細(xì)計(jì)算變量以及使用準(zhǔn)則模擬泵（僅改變壓力，不涉及功率）、壓縮機(jī)（僅改變壓力，不涉及功率）、閥門(mén)（僅改變壓力，不涉及阻力）換熱器HeatX用于模擬兩股物流逆流或并流換熱時(shí)的熱量交換過(guò)程，可以對(duì)大多數(shù)類(lèi)型的雙物流換熱器進(jìn)行簡(jiǎn)捷計(jì)算或詳細(xì)計(jì)算。Heatx詳細(xì)計(jì)算變量以及使用準(zhǔn)則圓缺擋板（Segmentalbaffle）需輸入以下參數(shù)：典型的HeatX流程連接擋板間距（Baffletobafflespacing）（由用戶指定校正系數(shù)，也可查手冊(cè)）Outletpressure3換熱器HeatX用于模擬下述常見(jiàn)結(jié)構(gòu)的管-殼式換熱器：b)腐蝕性流體宜在管程，以免管束和殼體同時(shí)受到腐蝕。Heatx的模型設(shè)定參數(shù)Heatx換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)詳細(xì)計(jì)算可根據(jù)給定的換熱器幾何結(jié)構(gòu)和流動(dòng)情況計(jì)算。4MPa下的正十二烷。殼程采用折流板（SegmentalBaffleinShell)4、換熱器設(shè)定包括13個(gè)選項(xiàng)：（1）熱物流出口溫度(Hotstreamoutlettemperature)（2）熱物流出口（相對(duì)于熱物流入口）溫降(Hotstreamoutlettemperaturedecrease)（3）熱物流出口溫差(Hotstreamoutlettemperatureapproach)（4）熱物流出口過(guò)冷度(Hotstreamoutletdegreessubcooling)（5）熱物流出口蒸汽分率(Hotstreamoutletvaporfraction)（6）冷物流出口溫度(Coldstreamoutlettemperature)Heatx的模型設(shè)定參數(shù)6.3換熱器HeatX對(duì)于翅片管，還需從管翅(Tubefins)中輸入以下參數(shù)：27Heatx的模型設(shè)定參數(shù)注意：對(duì)于并流或者逆流換熱來(lái)講，熱物流出口溫差的表示方法是不同的。6.3換熱器HeatXHeatx的模型設(shè)定參數(shù)注意：對(duì)于并流或者逆流換熱來(lái)講，熱物28（7）冷物流出口（相對(duì)于冷物流入口）溫升(Coldstreamoutlettemperatureincrease)（8）冷物流出口溫差(Coldstreamoutlettemperatureapproach)（9）冷物流出口過(guò)熱度(Coldstreamoutletdegreessuperheat)（10）冷物流出口蒸汽分率(Coldstreamoutletvaporfraction)（11）傳熱面積(Heattransferarea)（12）熱負(fù)荷(Exchangerduty)（13）幾何條件(Geometry)（詳細(xì)計(jì)算時(shí)采用）Heatx的模型設(shè)定參數(shù)6.3換熱器HeatX（7）冷物流出口（相對(duì)于冷物流入口）溫升(Coldst29Heatx的模型設(shè)定參數(shù)注意：對(duì)于并流或者逆流換熱來(lái)講，冷物流出口溫差的表示方法是不同的。6.3換熱器HeatXHeatx的模型設(shè)定參數(shù)注意：對(duì)于并流或者逆流換熱來(lái)講，冷物30HeatX模塊可以對(duì)大多類(lèi)型的雙物流換熱器進(jìn)行簡(jiǎn)捷的或嚴(yán)格的計(jì)算。簡(jiǎn)潔計(jì)算可以使用最少的輸入量來(lái)模擬一個(gè)換熱器，不需要換熱器的結(jié)構(gòu)或幾何結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)；詳細(xì)計(jì)算可根據(jù)給定的換熱器幾何結(jié)構(gòu)和流動(dòng)情況計(jì)算。這兩種計(jì)算方法的主要區(qū)別是總的傳熱系數(shù)的計(jì)算程序：簡(jiǎn)捷法總是采用用戶規(guī)定的或缺省的總的傳熱系數(shù)值。詳細(xì)方法采用膜系數(shù)的嚴(yán)格熱傳遞方程，并能合并由于殼側(cè)和管側(cè)膜所帶來(lái)的管壁阻力來(lái)計(jì)算總的傳熱系數(shù)，用這種方法時(shí)，用戶需要知道幾何尺寸。Heatx簡(jiǎn)捷計(jì)算與詳細(xì)計(jì)算6.3換熱器HeatXHeatX模塊可以對(duì)大多類(lèi)型的雙物流換熱器進(jìn)行簡(jiǎn)捷的或嚴(yán)格的31Heatx詳細(xì)計(jì)算變量以及使用準(zhǔn)則詳細(xì)法核算模型對(duì)HeatX提供了較多的規(guī)定選項(xiàng)，因此也需要較多的輸入。詳細(xì)法核算模型提供了很多缺省的選項(xiàng)，用戶可以改變?nèi)笔〉捻?xiàng)來(lái)控制整個(gè)計(jì)算。這些選項(xiàng)包括以下計(jì)算變量：LMTD對(duì)數(shù)平均溫差校正因子、U-methods傳熱系數(shù)、Filmconfficients膜系數(shù)、PressureDrop壓降等。6.3換熱器HeatXHeatx詳細(xì)計(jì)算變量以及使用準(zhǔn)則詳細(xì)法核算模型對(duì)HeatX326.3換熱器HeatXHeatx

詳細(xì)計(jì)算變量以及使用準(zhǔn)則6.3換熱器HeatXHeatx詳細(xì)計(jì)算變量以及使用準(zhǔn)33變量計(jì)算方法簡(jiǎn)捷法使用準(zhǔn)則嚴(yán)格法使用準(zhǔn)則LMTD對(duì)數(shù)平均溫差校正因子常數(shù)Constant（由用戶指定校正系數(shù)，也可查手冊(cè)）DefaultYes幾何尺寸GeometryNoDefault用戶子程序User-subroutineNoYes計(jì)算法Calculated多管程時(shí)可用多管程時(shí)可用Heatx

詳細(xì)計(jì)算變量以及使用準(zhǔn)則6.3換熱器HeatX變量計(jì)算方法簡(jiǎn)捷法使用準(zhǔn)則嚴(yán)格法使用準(zhǔn)則LMTD常數(shù)Cons34變量計(jì)算方法簡(jiǎn)捷法使用準(zhǔn)則嚴(yán)格法使用準(zhǔn)則U-methods傳熱系數(shù)常數(shù)ConstantUvalueYesYes相態(tài)法PhasespecificvaluesDefaultYes冪函數(shù)PowerlawexpressionYesYes換熱器幾何尺寸ExchangerGeometryNoDefault膜系數(shù)FilmconfficientsNoYes用戶子程序User-subroutineNoYesHeatx

嚴(yán)格計(jì)算變量以及使用準(zhǔn)則6.3換熱器HeatX變量計(jì)算方法簡(jiǎn)捷法使用準(zhǔn)則嚴(yán)格法使用準(zhǔn)則U-methods常35變量計(jì)算方法簡(jiǎn)捷法使用準(zhǔn)則嚴(yán)格法使用準(zhǔn)則Filmcoefficients膜系數(shù)常數(shù)ConstantUvalueNoYes相態(tài)法PhasespecificvaluesNoYes冪函數(shù)PowerlawexpressionNoYes由幾何尺寸計(jì)算CalculatefromgeometryNoDefaultHeatx

嚴(yán)格計(jì)算變量以及使用準(zhǔn)則6.3換熱器HeatX變量計(jì)算方法簡(jiǎn)捷法使用準(zhǔn)則嚴(yán)格法使用準(zhǔn)則Filmcoeff36當(dāng)指定值≤0，代表出口相對(duì)于進(jìn)口的壓力降低值。/多管程流動(dòng)(Multiplepasses)壓力（或壓降）與右列之一翅片高度（Finheight）簡(jiǎn)潔計(jì)算可以使用最少的輸入量來(lái)模擬一個(gè)換熱器，不需要換熱器的結(jié)構(gòu)或幾何結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)；概況（summary）area)、結(jié)垢條件下的平均傳熱系數(shù)(Avg.管嘴（Nozzle）表單參數(shù)輸入界面：Heatx詳細(xì)計(jì)算變量以及使用準(zhǔn)則（6）冷物流出口溫度(Coldstreamoutlettemperature)殼內(nèi)徑（Insideshelldiameter）我們可根據(jù)此信息分析換熱方案是否合理以及改進(jìn)設(shè)計(jì)方案的方向。概況（summary）用于模擬下述常見(jiàn)結(jié)構(gòu)的管-殼式換熱器：3換熱器HeatX（2）流動(dòng)方向(Flowdirection)：并聯(lián)殼程數(shù)（NumberofshellsinParallel）翅片厚度（Finthickness）擋板(Baffles)中有兩種擋板結(jié)構(gòu)可供選用：圓缺擋板Segmentalbaffle、棍式擋板RodbaffleU-methods傳熱系數(shù)、Filmconfficients膜系數(shù)的計(jì)算方法中的相態(tài)法需要分別指定冷熱兩側(cè)不同相態(tài)組合下的傳熱系數(shù)。變量計(jì)算方法簡(jiǎn)捷法使用準(zhǔn)則嚴(yán)格法使用準(zhǔn)則PressureDrop壓降由出口壓力計(jì)算OutletpressureDefaultYes由幾何尺寸計(jì)算CalculatefromgeometryNoDefaultHeatx

嚴(yán)格計(jì)算變量以及使用準(zhǔn)則注意：

U-methods傳熱系數(shù)、Filmconfficients膜系數(shù)的計(jì)算方法中的相態(tài)法需要分別指定冷熱兩側(cè)不同相態(tài)組合下的傳熱系數(shù)。6.3換熱器HeatX當(dāng)指定值≤0，代表出口相對(duì)于進(jìn)口的壓力降低值。變量計(jì)算方法簡(jiǎn)37對(duì)于壓降，當(dāng)指定熱側(cè)和冷側(cè)的出口壓力(Outletpressure)時(shí)，若指定值>0，代表出口的絕對(duì)壓力值；指定值≤0，代表出口相對(duì)于進(jìn)口的壓力降低值。對(duì)于壓降，當(dāng)指定熱側(cè)和冷側(cè)的出口壓力(Outletpre38Heatx

換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)詳細(xì)計(jì)算時(shí)需輸入換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)。包括（以管殼式換熱器為例）殼程(Shell)、管程(Tubes)、管翅(Tubefins)、擋板(Baffles)和管嘴(Nozzles)等。6.3換熱器HeatXHeatx換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)詳細(xì)計(jì)算時(shí)需輸入換熱器的幾何39殼程(Shell)表單中允許用戶對(duì)以下參數(shù)進(jìn)行設(shè)置：殼程類(lèi)型（TEMAshelltype）管程數(shù)（No.oftubepasses）換熱器方位（Exchangerorientation）密封條數(shù)（Numberofsealingstrippairs）管程流向（Directionoftubesideflow）殼內(nèi)徑（Insideshelldiameter）殼/管束間隙（Shelltobundleclearance）串聯(lián)殼程數(shù)（NumberofshellsinSeries）并聯(lián)殼程數(shù)（NumberofshellsinParallel）Heatx

換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)6.3換熱器HeatX殼程(Shell)表單中允許用戶對(duì)以下參數(shù)進(jìn)行設(shè)置：Heat40管程(Tubes)表單中允許用戶對(duì)以下參數(shù)進(jìn)行設(shè)置：（1）管類(lèi)型（Selecttubetype）裸管（Baretube）翅片管（Finnedtube）（2）管程布置（Tubelayout）總管數(shù)（Totalnumber）管長(zhǎng)（Length）排列方式（Pattern）管心距（Pitch）材料（Material）導(dǎo)熱系數(shù)（Conductivity）Heatx

換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)6.3換熱器HeatX管程(Tubes)表單中允許用戶對(duì)以下參數(shù)進(jìn)行設(shè)置：41

管程(Tubes)表單中允許用戶對(duì)以下參數(shù)進(jìn)行設(shè)置：（3）管子尺寸（Tubesize）（實(shí)際尺寸或者公稱(chēng)尺寸設(shè)定）實(shí)際尺寸（Actual）內(nèi)徑（Innerdiameter）外徑（Outerdiameter）厚度（Tubethickness）公稱(chēng)尺寸（Nominal）直徑（Diameter）BWG規(guī)格（Birminghamwiregauge）Heatx

換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)6.3換熱器HeatX管程(Tubes)表單中允許用戶對(duì)以下參數(shù)進(jìn)行設(shè)置：He42Heatx

換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)6.3換熱器HeatX管程(Tubes)表單輸入界面：Heatx換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)6.3換熱器HeatX43Heatx

換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)于翅片管，還需從管翅(Tubefins)中輸入以下參數(shù)：6.3換熱器HeatX翅片高度（Finheight）翅片高度（Finheight）翅片根部平均直徑（Finrootmeandiameter）翅片間距（Finspacing）翅片數(shù)／單位長(zhǎng)度（Numberoffins／unitlength）翅片厚度（Finthickness）可選項(xiàng)Optional翅化面積與管內(nèi)面積之比（Ratiooffinnedareatoinsidetubearea）翅片效率（Finefficiency）Heatx換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)于翅片管，還需從管翅(Tu44Heatx

換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)于翅片管，還需從管翅(Tubefins)輸入界面：6.3換熱器HeatXHeatx換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)于翅片管，還需從管翅(T45擋板(Baffles)中有兩種擋板結(jié)構(gòu)可供選用：圓缺擋板Segmentalbaffle、

棍式擋板RodbaffleHeatx

換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)6.3換熱器HeatX擋板(Baffles)中有兩種擋板結(jié)構(gòu)可供選用：圓缺擋板Se46出口管嘴直徑（Outletnozzlediameter）棍式擋板（Rodbaffle）需輸入以下參數(shù)：擋板圓缺率Bafflecut(fractionofshelldiameter)只需將給定組成的物流導(dǎo)入Heater的模型參數(shù)，根據(jù)給定的熱力學(xué)狀態(tài)設(shè)定Heater的模型參數(shù)，并在總Setup的reportoptions中設(shè)定相應(yīng)的輸出參數(shù)選項(xiàng)即可。也可通過(guò)設(shè)定條件來(lái)求已知組成物流的熱力學(xué)狀態(tài)。（2）流動(dòng)方向(Flowdirection)：（1）簡(jiǎn)捷計(jì)算（Short-cut）汽-液-液Vapor-Liquid-Liquid求已知物流的泡點(diǎn)或者露點(diǎn)Calculatefromgeometry注意：對(duì)于并流或者逆流換熱來(lái)講，熱物流出口溫差的表示方法是不同的。管長(zhǎng)（Length）模擬泵（僅改變壓力，不涉及功率）、壓縮機(jī)（僅改變壓力，不涉及功率）、閥門(mén)（僅改變壓力，不涉及阻力）進(jìn)口管嘴直徑（Inetnozzlediameter）Outletpressure一般取擋板間距為殼體內(nèi)徑的0.出口管嘴直徑（Outletnozzlediameter）Heatx換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)概況（summary）裸管（Baretube）所有殼程中的擋板總數(shù)（No.of

baffles，all

passes）擋板圓缺率Bafflecut(fractionofshelldiameter)管板到第一擋板間距（Tubesheetto1stbafflespacing）擋板間距（Baffletobafflespacing）最后擋板與管板間距（Lastbaffletotubesheetspacing）殼壁/擋板間隙（Shell-baffleclearance）管壁/擋板間隙（Tube-baffleclearance）Heatx

換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)6.3換熱器HeatX圓缺擋板（Segmentalbaffle）需輸入以下參數(shù)：出口管嘴直徑（Outletnozzlediameter）47Heatx

換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)6.3換熱器HeatX圓缺擋板（Segmentalbaffle）參數(shù)輸入界面：Heatx換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)6.3換熱器HeatX圓48注意：

安裝折流擋板的目的是為提高管外表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，為取得良好的效果，擋板的形狀和間距必須適當(dāng)。

對(duì)圓缺形擋板而言，弓形缺口的大小對(duì)殼程流體的流動(dòng)情況有重要影響。弓形缺口太大或太小都會(huì)產(chǎn)生"死區(qū)"，既不利于傳熱，又往往增加流體阻力。

擋板的間距對(duì)殼體的流動(dòng)亦有重要的影響。間距太大，不能保證流體垂直流過(guò)管束，使管外表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)下降；間距太小，不便于制造和檢修，阻力損失亦大。一般取擋板間距為殼體內(nèi)徑的0.2～1.0倍。Heatx

換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)6.3換熱器HeatX注意：Heatx換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)6.3換熱器Hea49棍式擋板（Rodbaffle）需輸入以下參數(shù)：Heatx

換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)6.3換熱器HeatX所有殼程中的擋板總數(shù)（No.of

baffles，all

passes）圓環(huán)內(nèi)徑（Insidediameterofring）圓環(huán)外徑（Outsidediameterofring）支撐棍直徑（Supportroddiameter）每塊擋板的支撐棍總長(zhǎng)（Totallengthofsupportrodsperbaffle）棍式擋板（Rodbaffle）需輸入以下參數(shù)：Heatx換50棍式擋板（Rodbaffle）參數(shù)輸入界面：Heatx

換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)6.3換熱器HeatX棍式擋板（Rodbaffle）參數(shù)輸入界面：Heatx換熱51管嘴（Nozzle）表單中允許用戶對(duì)以下參數(shù)設(shè)定：Heatx

換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)6.3換熱器HeatX殼程管嘴直徑（Entershellsidenozzlediameters）進(jìn)口管嘴直徑（Inetnozzlediameter）出口管嘴直徑（Outletnozzlediameter）管程管嘴直徑（Entertubesidenozzlediameters）進(jìn)口管嘴直徑（Inletnozzlediameter）出口管嘴直徑（Outletnozzlediameter）管嘴（Nozzle）表單中允許用戶對(duì)以下參數(shù)設(shè)定：Heat52管嘴（Nozzle）表單參數(shù)輸入界面：Heatx

換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)6.3換熱器HeatX管嘴（Nozzle）表單參數(shù)輸入界面：Heatx換熱器的53換熱器的結(jié)果包括：概況（summary）衡算（balance）換熱器詳情（exchangerdetails）壓降/速度（predrop/velocities）分區(qū)（zones）運(yùn)算完畢后，可以在Blocks|換熱器|ThermolResult|Summary查看換熱器結(jié)果（簡(jiǎn)捷計(jì)算與詳細(xì)計(jì)算都可以在此查看結(jié)果），主要包括：熱／冷物流見(jiàn)出口溫度、熱／冷物流見(jiàn)出口壓力、熱／冷物流見(jiàn)出口汽化率、換熱器熱負(fù)荷Heatx

換熱器的結(jié)果參數(shù)6.3換熱器HeatX換熱器的結(jié)果包括：Heatx換熱器的結(jié)果參數(shù)6.3換熱54Heatx

換熱器的結(jié)果參數(shù)換熱器結(jié)果（簡(jiǎn)捷計(jì)算與詳細(xì)計(jì)算都可以在此查看結(jié)果）界面：6.3換熱器HeatXHeatx換熱器的結(jié)果參數(shù)換熱器結(jié)果（簡(jiǎn)捷計(jì)算與詳細(xì)計(jì)算都55更為詳細(xì)的換熱器計(jì)算結(jié)果需要在Blocks|換熱器|ThermolResult|ExchangerDetails界面查看（詳細(xì)計(jì)算模式下可以在此界面看到更為具體的結(jié)果）Heatx

換熱器的結(jié)果參數(shù)6.3換熱器HeatX更為詳細(xì)的換熱器計(jì)算結(jié)果需要在Blocks|換熱器|56Heatx詳細(xì)計(jì)算變量以及使用準(zhǔn)則翅片效率（Finefficiency）U-methods傳熱系數(shù)、Filmconfficients膜系數(shù)的計(jì)算方法中的相態(tài)法需要分別指定冷熱兩側(cè)不同相態(tài)組合下的傳熱系數(shù)。出口管嘴直徑（Outletnozzlediameter）壓力（或壓降）與右列之一殼程(Shell)表單中允許用戶對(duì)以下參數(shù)進(jìn)行設(shè)置：棍式擋板（Rodbaffle）參數(shù)輸入界面：過(guò)冷Degreesofsubcooling（1）熱物流出口溫度(Hotstreamoutlettemperature)汽-液-液Vapor-Liquid-Liquid（12）熱負(fù)荷(Exchangerduty)殼程管嘴直徑（Entershellsidenozzlediameters）（1）簡(jiǎn)捷計(jì)算（Short-cut）翅片數(shù)／單位長(zhǎng)度（Numberoffins／unitlength）可選項(xiàng)Optional3用HeatX模塊模擬一個(gè)換熱器，冷卻流量65800kg/hr，溫度200℃，壓力2.注意：對(duì)于并流或者逆流換熱來(lái)講，冷物流出口溫差的表示方法是不同的?？偣軘?shù)（Totalnumber）Heatx換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)模擬泵（僅改變壓力，不涉及功率）、壓縮機(jī)（僅改變壓力，不涉及功率）、閥門(mén)（僅改變壓力，不涉及阻力）Heatx

換熱器的結(jié)果參數(shù)6.3換熱器HeatX詳細(xì)的換熱器計(jì)算結(jié)果界面：換熱器的面積(requiredexchangerarea)、結(jié)垢條件下的平均傳熱系數(shù)(Avg.heattransfercoefficient)、校正后的對(duì)數(shù)平均溫差(LMTDcorrected)和對(duì)數(shù)平均溫差校正因子(LMTDcorrectionfactor)等信息。Heatx詳細(xì)計(jì)算變量以及使用準(zhǔn)則Heatx換熱器的結(jié)果參57HeatX—壓降/速度壓降/速度表單給出了流道壓降（exchangerpressuredrop）、管嘴壓降和總壓降；殼程錯(cuò)流（crossflow）和擋板窗口（windows）處的最大流速及雷諾數(shù)（reynoldsNo.）；管程的最大流速及雷諾數(shù)等有用的信息，我們可以根據(jù)這些信息調(diào)整管程數(shù)，擋板數(shù)目和切割分率，以及管嘴尺寸。HeatX—壓降/速度壓降/速度表單給出了流道壓降（exch58HeatX—分區(qū)分區(qū)表單給出了換熱器內(nèi)根據(jù)冷、熱流體相態(tài)對(duì)傳熱面積分區(qū)計(jì)算的情況，包括各區(qū)域的熱流體溫度、冷流體溫度、對(duì)數(shù)平均溫差、傳熱系數(shù)、熱負(fù)荷和傳熱面積信息。我們可根據(jù)此信息分析換熱方案是否合理以及改進(jìn)設(shè)計(jì)方案的方向。HeatX—分區(qū)分區(qū)表單給出了換熱器內(nèi)根據(jù)冷、熱流體相態(tài)對(duì)傳59殼程管嘴直徑（Entershellsidenozzlediameters）3換熱器HeatXoftubepasses）2流率為500kg/hr、壓力為0.e)流量小而粘度大的流體一般以殼程為宜。3換熱器HeatX1、Calculation欄中有五個(gè)選項(xiàng)：包括（以管殼式換熱器為例）殼程(Shell)、管程(Tubes)、管翅(Tubefins)、擋板(Baffles)和管嘴(Nozzles)等。運(yùn)算完畢后，可以在Blocks|換熱器|ThermolResult|Summary查看換熱器結(jié)果（簡(jiǎn)捷計(jì)算與詳細(xì)計(jì)算都可以在此查看結(jié)果），主要包括：熱／冷物流見(jiàn)出口溫度、熱／冷物流見(jiàn)出口壓力、熱／冷物流見(jiàn)出口汽化率、換熱器熱負(fù)荷一般取擋板間距為殼體內(nèi)徑的0.詳細(xì)計(jì)算可根據(jù)給定的換熱器幾何結(jié)構(gòu)和流動(dòng)情況計(jì)算。逆流/并流（Countercurrent/Cocurrent)（12）熱負(fù)荷(Exchangerduty)Heater模型設(shè)定參數(shù)所有殼程中的擋板總數(shù)（No.實(shí)際尺寸（Actual）使用核算選項(xiàng)時(shí)，模塊根據(jù)設(shè)定的換熱要求計(jì)算需要的換熱面積。3換熱器HeatXarea)、結(jié)垢條件下的平均傳熱系數(shù)(Avg.管程管嘴直徑（Entertubesidenozzlediameters）HeatX簡(jiǎn)介計(jì)算應(yīng)用實(shí)例例6.3用HeatX模塊模擬一個(gè)換熱器，冷卻流量65800kg/hr，溫度200℃，壓力2.8MPa的苯至100℃；冷卻劑用流量222200Kg/hr，40℃，1.4MPa下的正十二烷。兩股物流逆流換熱，熱物流走殼程。用簡(jiǎn)捷法運(yùn)算。6.3換熱器HeatX殼程管嘴直徑（Entershellsidenozzle60換熱器單元模擬換熱器單元模擬61優(yōu)選換熱器單元模擬優(yōu)選換熱器單元模擬62換熱器單元模擬6.1概述6.2加熱器Heater6.3換熱器HeatX多物流換熱器MHeatX熱通量換熱器HXFlux換熱器單元模擬6.1概述636.1概述換熱器是許多工業(yè)部門(mén)廣泛應(yīng)用的通用工藝設(shè)備。通常，在化工廠的建設(shè)中，換熱器約占總投資的11％～40％。換熱器定義：換熱器是用來(lái)改變物流熱力學(xué)狀態(tài)的傳熱設(shè)備。如：開(kāi)水鍋爐、水杯、冰箱、空調(diào)等。

AspenPlus換熱器單元模塊說(shuō)明：模塊說(shuō)明功能適用對(duì)象Heater加熱器或冷卻器改變一股物流的熱力學(xué)狀態(tài)加熱器、冷卻器、僅涉及壓力的泵、閥門(mén)或壓縮機(jī)HeatX兩股物流換熱器模擬兩股物流換熱過(guò)程管殼式換熱器、空冷氣、板式換熱器MHeatX多股物流換熱器模擬多股物流換熱過(guò)程LNG換熱器等6.1概述換熱器是許多工業(yè)部門(mén)廣泛應(yīng)用的通用工藝設(shè)備。646.2

換熱器Heater6.2換熱器Heater656.2

換熱器HeaterHeater模型用于模擬單股或多股物流，使其變成某一特定狀態(tài)下的單股物流；也可通過(guò)設(shè)定條件來(lái)求已知組成物流的熱力學(xué)狀態(tài)。求已知物流的泡點(diǎn)或者露點(diǎn)求已知物流的過(guò)熱或者過(guò)冷的匹配溫度計(jì)算物流達(dá)到某一狀態(tài)所需熱負(fù)荷模擬加熱器（冷卻器）或換熱器的一側(cè)模擬泵（僅改變壓力，不涉及功率）、壓縮機(jī)（僅改變壓力，不涉及功率）、閥門(mén)（僅改變壓力，不涉及阻力）Heater可以進(jìn)行以下類(lèi)型的單相或多相計(jì)算：6.2換熱器HeaterHeater模型666.2換熱器Heater物料流熱流入口至少一股物料流入口任意股熱流可選的出口一股物料流出口一股熱流可選的一股水傾析物流可選的典型的Heater流程連接圖6.2換熱器Heater物料流熱流入口至少一股物料流入口676.2換熱器HeaterHeater模型設(shè)定參數(shù)Heater模型有兩組模型設(shè)定參數(shù)：閃蒸規(guī)定與有效相態(tài)6.2換熱器HeaterHeater模型設(shè)定參數(shù)Heat68閃蒸規(guī)定(Flashspecifications)有效相態(tài)(ValidPhase)溫度Temperature蒸汽

Vapor-Only壓力Pressure液體

Liquid-Only溫度變化Temperaturechange固體

Solid-Only蒸汽分率Vaporfraction汽-液

Vapor-Liquid過(guò)熱Degreesofsuperheating汽-液-液Vapor-Liquid-Liquid過(guò)冷Degreesofsubcooling液-游離水

Liquid-Freewater熱負(fù)荷Heatduty汽-液-游離水Vapor-Liquid-Freewater6.2換熱器Heater注意：指定壓力(Pressure)，當(dāng)指定值>0時(shí)，代表出口的絕對(duì)壓力值；當(dāng)指定值≤0，代表出口相對(duì)于進(jìn)口的壓力降低值。閃蒸規(guī)定有效相態(tài)溫度Temperature蒸汽Vapor69換熱器單元模擬優(yōu)質(zhì)推薦課件70換熱器單元模擬優(yōu)質(zhì)推薦課件71Heater的常用的幾種閃蒸規(guī)定組合6.2換熱器Heater壓力（或壓降）與右列之一出口溫度熱負(fù)荷或者入口熱流率汽化分率溫度改變過(guò)冷度或過(guò)熱度出口溫度或溫度改變與右列之一壓力熱負(fù)荷汽化分率Heater的常用的幾種閃蒸規(guī)定組合6.2換熱器Heat72換熱器單元模擬優(yōu)質(zhì)推薦課件73換熱器單元模擬優(yōu)質(zhì)推薦課件74Heater-物性計(jì)算利用Heater模塊可以很方便地計(jì)算混合物在給定熱力學(xué)條件下的各種物性數(shù)據(jù)，如泡點(diǎn)、露點(diǎn)、飽和蒸汽壓、密度、粘度等。只需將給定組成的物流導(dǎo)入Heater的模型參數(shù)，根據(jù)給定的熱力學(xué)狀態(tài)設(shè)定Heater的模型參數(shù)，并在總Setup的reportoptions中設(shè)定相應(yīng)的輸出參數(shù)選項(xiàng)即可。Heater-物性計(jì)算利用Heater模塊可以很方便地計(jì)算混75Heater應(yīng)用實(shí)例6.2換熱器Heater例6.125℃、壓力0.4MPa、流率5000kg/hr的軟水在鍋爐中被加熱變成0.45MPa的飽和蒸汽，物性方法選用針對(duì)水（蒸汽）體系的IAPWS-95。求所需的鍋爐供熱量。例6.2流率為500kg/hr、壓力為0.1MPa、含乙醇60%（w）、水40%（w）的飽和蒸汽在冷凝器中部分冷凝。冷凝器的壓降為0，冷凝物流的汽/液比（mol）為1/1，物性方法選用UNIQUAC。求冷凝器熱負(fù)荷。Heater應(yīng)用實(shí)例6.2換熱器Heater例6.1276HeatX模塊可以對(duì)大多類(lèi)型的雙物流換熱器進(jìn)行簡(jiǎn)捷的或嚴(yán)格的計(jì)算。出口管嘴直徑（Outletnozzlediameter）翅片效率（Finefficiency）使用設(shè)計(jì)選項(xiàng)時(shí)，需設(shè)定熱（冷）物流的出口狀態(tài)或換熱負(fù)荷，模塊計(jì)算達(dá)到指定換熱要求所需的換熱面積。3換熱器HeatX所有殼程中的擋板總數(shù)（No.f)需要被冷卻物料一般選殼程，便于散熱。運(yùn)算完畢后，可以在Blocks|換熱器|ThermolResult|Summary查看換熱器結(jié)果（簡(jiǎn)捷計(jì)算與詳細(xì)計(jì)算都可以在此查看結(jié)果），主要包括：熱／冷物流見(jiàn)出口溫度、熱／冷物流見(jiàn)出口壓力、熱／冷物流見(jiàn)出口汽化率、換熱器熱負(fù)荷管程(Tubes)表單中允許用戶對(duì)以下參數(shù)進(jìn)行設(shè)置：管程管嘴直徑（Entertubesidenozzlediameters）Heatx換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)冷卻劑用流量222200Kg/hr，40℃，1.進(jìn)口管嘴直徑（Inletnozzlediameter）殼程采用折流板（SegmentalBaffleinShell)圓缺擋板（Segmentalbaffle）需輸入以下參數(shù)：Heatx的模型設(shè)定參數(shù)（12）熱負(fù)荷(Exchangerduty)殼程采用棍式擋板（RodBaffleinShell)Heatx的模型設(shè)定參數(shù)（1）熱物流出口溫度(Hotstreamoutlettemperature)結(jié)果查看HeatX模塊可以對(duì)大多類(lèi)型的雙物流換熱器進(jìn)行簡(jiǎn)捷的或嚴(yán)格的776.3換熱器HeatX6.3換熱器HeatX78換熱器HeatX用于模擬兩股物流逆流或并流換熱時(shí)的熱量交換過(guò)程，可以對(duì)大多數(shù)類(lèi)型的雙物流換熱器進(jìn)行簡(jiǎn)捷計(jì)算或詳細(xì)計(jì)算。6.3換熱器HeatX逆流/并流（Countercurrent/Cocurrent)殼程采用折流板（SegmentalBaffleinShell)殼程采用棍式擋板（RodBaffleinShell)裸管/低翅片管（Bare/Low-finnedTubes)用于模擬下述常見(jiàn)結(jié)構(gòu)的管-殼式換熱器：換熱器HeatX用于模擬兩股物流逆流或并流換熱時(shí)的熱79典型的HeatX流程連接6.3換熱器HeatX典型的HeatX流程連接6.3換熱器HeatX80Heatx的模型設(shè)定參數(shù)HeatX的設(shè)定要從HeatX的Specification頁(yè)面進(jìn)行操作，有四組設(shè)定參數(shù)：1、計(jì)算類(lèi)型（Calculation）2、流動(dòng)方式（Flowarrangement）3、運(yùn)算模式（Type）4、換熱器設(shè)定（Exchangerspecification）6.3換熱器HeatXHeatx的模型設(shè)定參數(shù)HeatX的設(shè)定要從816.3換熱器HeatX1、Calculation欄中有五個(gè)選項(xiàng)：（1）簡(jiǎn)捷計(jì)算（Short-cut）（2）詳細(xì)計(jì)算（Detailed）（3）管殼式換熱器計(jì)算（Shell&Tube）（4）空冷器計(jì)算（AirCooled）（5）板式換熱器計(jì)算（Plateheatexchangers）Heatx的模型設(shè)定參數(shù)6.3換熱器HeatX1、Calculation欄中有五822、流動(dòng)方式設(shè)定包括以下選項(xiàng)：（1）熱流體(Hotfluid)流動(dòng)方式：熱流體走殼程(Shell)/管程(Tube)（2）流動(dòng)方向(Flowdirection)：逆流(Countercurrent)/并流(Cocurrent）/多管程流動(dòng)(Multiplepasses)Heatx的模型設(shè)定參數(shù)6.3換熱器HeatX2、流動(dòng)方式設(shè)定包括以下選項(xiàng)：Heatx的模型設(shè)定參數(shù)6.383在換熱器中，流體走管程/殼程，下列幾點(diǎn)可作為選擇的一般原則：

a)不潔凈或易結(jié)垢的液體宜在管程，方便清洗。

b)腐蝕性流體宜在管程，以免管束和殼體同時(shí)受到腐蝕。

c)壓力高的流體宜在管內(nèi)，以免殼體承受壓力。

d)飽和蒸汽宜走殼程，飽和蒸汽較清潔，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)與流速無(wú)關(guān)，而且冷凝液易排出。

e)流量小而粘度大的流體一般以殼程為宜。

f)需要被冷卻物料一般選殼程，便于散熱。Heatx的模型設(shè)定參數(shù)6.3換熱器HeatX在換熱器中，流體走管程/殼程，下列幾點(diǎn)可作為選擇的一般原則：843、Type選擇框中有四個(gè)選項(xiàng)：（1）設(shè)計(jì)（Design）（2）核算（Rating）（3）模擬（Simulation）（4）最大污染（maximumfouling）只有計(jì)算類(lèi)型是管殼時(shí)可選Heatx的模型設(shè)定參數(shù)6.3換熱器HeatX3、Type選擇框中有四個(gè)選項(xiàng)：Heatx的模型設(shè)定參數(shù)6.85Calculation與Type兩組選項(xiàng)按下述方式配合使用：

簡(jiǎn)捷計(jì)算只能與設(shè)計(jì)或模擬選項(xiàng)配合。簡(jiǎn)潔計(jì)算不考慮換熱器的幾何結(jié)構(gòu)對(duì)傳熱和壓降的影響，人為給定傳熱系數(shù)和壓降的數(shù)值。使用設(shè)計(jì)選項(xiàng)時(shí)，需設(shè)定熱（冷）物流的出口狀態(tài)或換熱負(fù)荷，模塊計(jì)算達(dá)到指定換熱要求所需的換熱面積。使用模擬選項(xiàng)時(shí)，需設(shè)定換熱面積，計(jì)算兩股物流的出口狀態(tài)。

詳細(xì)計(jì)算只能與核算或模擬選項(xiàng)配合。詳細(xì)計(jì)算可根據(jù)給定的換熱器幾何結(jié)構(gòu)和流動(dòng)情況計(jì)算實(shí)際的熱面積、傳熱系數(shù)、對(duì)數(shù)平均溫度校正因子和壓降。使用核算選項(xiàng)時(shí)，模塊根據(jù)設(shè)定的換熱要求計(jì)算需要的換熱面積。使用模擬選項(xiàng)時(shí)，模塊根據(jù)實(shí)際的換熱面積計(jì)算兩股物流的出口狀態(tài)。Calculation與Type兩組選項(xiàng)按下述方式配合使用：86對(duì)于翅片管，還需從管翅(Tubefins)中輸入以下參數(shù)：Heatx的模型設(shè)定參數(shù)3換熱器HeatXHeatx詳細(xì)計(jì)算變量以及使用準(zhǔn)則模擬泵（僅改變壓力，不涉及功率）、壓縮機(jī)（僅改變壓力，不涉及功率）、閥門(mén)（僅改變壓力，不涉及阻力）換熱器HeatX用于模擬兩股物流逆流或并流換熱時(shí)的熱量交換過(guò)程，可以對(duì)大多數(shù)類(lèi)型的雙物流換熱器進(jìn)行簡(jiǎn)捷計(jì)算或詳細(xì)計(jì)算。Heatx詳細(xì)計(jì)算變量以及使用準(zhǔn)則圓缺擋板（Segmentalbaffle）需輸入以下參數(shù)：典型的HeatX流程連接擋板間距（Baffletobafflespacing）（由用戶指定校正系數(shù)，也可查手冊(cè)）Outletpressure3換熱器HeatX用于模擬下述常見(jiàn)結(jié)構(gòu)的管-殼式換熱器：b)腐蝕性流體宜在管程，以免管束和殼體同時(shí)受到腐蝕。Heatx的模型設(shè)定參數(shù)Heatx換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)詳細(xì)計(jì)算可根據(jù)給定的換熱器幾何結(jié)構(gòu)和流動(dòng)情況計(jì)算。4MPa下的正十二烷。殼程采用折流板（SegmentalBaffleinShell)4、換熱器設(shè)定包括13個(gè)選項(xiàng)：（1）熱物流出口溫度(Hotstreamoutlettemperature)（2）熱物流出口（相對(duì)于熱物流入口）溫降(Hotstreamoutlettemperaturedecrease)（3）熱物流出口溫差(Hotstreamoutlettemperatureapproach)（4）熱物流出口過(guò)冷度(Hotstreamoutletdegreessubcooling)（5）熱物流出口蒸汽分率(Hotstreamoutletvaporfraction)（6）冷物流出口溫度(Coldstreamoutlettemperature)Heatx的模型設(shè)定參數(shù)6.3換熱器HeatX對(duì)于翅片管，還需從管翅(Tubefins)中輸入以下參數(shù)：87Heatx的模型設(shè)定參數(shù)注意：對(duì)于并流或者逆流換熱來(lái)講，熱物流出口溫差的表示方法是不同的。6.3換熱器HeatXHeatx的模型設(shè)定參數(shù)注意：對(duì)于并流或者逆流換熱來(lái)講，熱物88（7）冷物流出口（相對(duì)于冷物流入口）溫升(Coldstreamoutlettemperatureincrease)（8）冷物流出口溫差(Coldstreamoutlettemperatureapproach)（9）冷物流出口過(guò)熱度(Coldstreamoutletdegreessuperheat)（10）冷物流出口蒸汽分率(Coldstreamoutletvaporfraction)（11）傳熱面積(Heattransferarea)（12）熱負(fù)荷(Exchangerduty)（13）幾何條件(Geometry)（詳細(xì)計(jì)算時(shí)采用）Heatx的模型設(shè)定參數(shù)6.3換熱器HeatX（7）冷物流出口（相對(duì)于冷物流入口）溫升(Coldst89Heatx的模型設(shè)定參數(shù)注意：對(duì)于并流或者逆流換熱來(lái)講，冷物流出口溫差的表示方法是不同的。6.3換熱器HeatXHeatx的模型設(shè)定參數(shù)注意：對(duì)于并流或者逆流換熱來(lái)講，冷物90HeatX模塊可以對(duì)大多類(lèi)型的雙物流換熱器進(jìn)行簡(jiǎn)捷的或嚴(yán)格的計(jì)算。簡(jiǎn)潔計(jì)算可以使用最少的輸入量來(lái)模擬一個(gè)換熱器，不需要換熱器的結(jié)構(gòu)或幾何結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)；詳細(xì)計(jì)算可根據(jù)給定的換熱器幾何結(jié)構(gòu)和流動(dòng)情況計(jì)算。這兩種計(jì)算方法的主要區(qū)別是總的傳熱系數(shù)的計(jì)算程序：簡(jiǎn)捷法總是采用用戶規(guī)定的或缺省的總的傳熱系數(shù)值。詳細(xì)方法采用膜系數(shù)的嚴(yán)格熱傳遞方程，并能合并由于殼側(cè)和管側(cè)膜所帶來(lái)的管壁阻力來(lái)計(jì)算總的傳熱系數(shù)，用這種方法時(shí)，用戶需要知道幾何尺寸。Heatx簡(jiǎn)捷計(jì)算與詳細(xì)計(jì)算6.3換熱器HeatXHeatX模塊可以對(duì)大多類(lèi)型的雙物流換熱器進(jìn)行簡(jiǎn)捷的或嚴(yán)格的91Heatx詳細(xì)計(jì)算變量以及使用準(zhǔn)則詳細(xì)法核算模型對(duì)HeatX提供了較多的規(guī)定選項(xiàng)，因此也需要較多的輸入。詳細(xì)法核算模型提供了很多缺省的選項(xiàng)，用戶可以改變?nèi)笔〉捻?xiàng)來(lái)控制整個(gè)計(jì)算。這些選項(xiàng)包括以下計(jì)算變量：LMTD對(duì)數(shù)平均溫差校正因子、U-methods傳熱系數(shù)、Filmconfficients膜系數(shù)、PressureDrop壓降等。6.3換熱器HeatXHeatx詳細(xì)計(jì)算變量以及使用準(zhǔn)則詳細(xì)法核算模型對(duì)HeatX926.3換熱器HeatXHeatx

詳細(xì)計(jì)算變量以及使用準(zhǔn)則6.3換熱器HeatXHeatx詳細(xì)計(jì)算變量以及使用準(zhǔn)93變量計(jì)算方法簡(jiǎn)捷法使用準(zhǔn)則嚴(yán)格法使用準(zhǔn)則LMTD對(duì)數(shù)平均溫差校正因子常數(shù)Constant（由用戶指定校正系數(shù)，也可查手冊(cè)）DefaultYes幾何尺寸GeometryNoDefault用戶子程序User-subroutineNoYes計(jì)算法Calculated多管程時(shí)可用多管程時(shí)可用Heatx

詳細(xì)計(jì)算變量以及使用準(zhǔn)則6.3換熱器HeatX變量計(jì)算方法簡(jiǎn)捷法使用準(zhǔn)則嚴(yán)格法使用準(zhǔn)則LMTD常數(shù)Cons94變量計(jì)算方法簡(jiǎn)捷法使用準(zhǔn)則嚴(yán)格法使用準(zhǔn)則U-methods傳熱系數(shù)常數(shù)ConstantUvalueYesYes相態(tài)法PhasespecificvaluesDefaultYes冪函數(shù)PowerlawexpressionYesYes換熱器幾何尺寸ExchangerGeometryNoDefault膜系數(shù)FilmconfficientsNoYes用戶子程序User-subroutineNoYesHeatx

嚴(yán)格計(jì)算變量以及使用準(zhǔn)則6.3換熱器HeatX變量計(jì)算方法簡(jiǎn)捷法使用準(zhǔn)則嚴(yán)格法使用準(zhǔn)則U-methods常95變量計(jì)算方法簡(jiǎn)捷法使用準(zhǔn)則嚴(yán)格法使用準(zhǔn)則Filmcoefficients膜系數(shù)常數(shù)ConstantUvalueNoYes相態(tài)法PhasespecificvaluesNoYes冪函數(shù)PowerlawexpressionNoYes由幾何尺寸計(jì)算CalculatefromgeometryNoDefaultHeatx

嚴(yán)格計(jì)算變量以及使用準(zhǔn)則6.3換熱器HeatX變量計(jì)算方法簡(jiǎn)捷法使用準(zhǔn)則嚴(yán)格法使用準(zhǔn)則Filmcoeff96當(dāng)指定值≤0，代表出口相對(duì)于進(jìn)口的壓力降低值。/多管程流動(dòng)(Multiplepasses)壓力（或壓降）與右列之一翅片高度（Finheight）簡(jiǎn)潔計(jì)算可以使用最少的輸入量來(lái)模擬一個(gè)換熱器，不需要換熱器的結(jié)構(gòu)或幾何結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)；概況（summary）area)、結(jié)垢條件下的平均傳熱系數(shù)(Avg.管嘴（Nozzle）表單參數(shù)輸入界面：Heatx詳細(xì)計(jì)算變量以及使用準(zhǔn)則（6）冷物流出口溫度(Coldstreamoutlettemperature)殼內(nèi)徑（Insideshelldiameter）我們可根據(jù)此信息分析換熱方案是否合理以及改進(jìn)設(shè)計(jì)方案的方向。概況（summary）用于模擬下述常見(jiàn)結(jié)構(gòu)的管-殼式換熱器：3換熱器HeatX（2）流動(dòng)方向(Flowdirection)：并聯(lián)殼程數(shù)（NumberofshellsinParallel）翅片厚度（Finthickness）擋板(Baffles)中有兩種擋板結(jié)構(gòu)可供選用：圓缺擋板Segmentalbaffle、棍式擋板RodbaffleU-methods傳熱系數(shù)、Filmconfficients膜系數(shù)的計(jì)算方法中的相態(tài)法需要分別指定冷熱兩側(cè)不同相態(tài)組合下的傳熱系數(shù)。變量計(jì)算方法簡(jiǎn)捷法使用準(zhǔn)則嚴(yán)格法使用準(zhǔn)則PressureDrop壓降由出口壓力計(jì)算OutletpressureDefaultYes由幾何尺寸計(jì)算CalculatefromgeometryNoDefaultHeatx

嚴(yán)格計(jì)算變量以及使用準(zhǔn)則注意：

U-methods傳熱系數(shù)、Filmconfficients膜系數(shù)的計(jì)算方法中的相態(tài)法需要分別指定冷熱兩側(cè)不同相態(tài)組合下的傳熱系數(shù)。6.3換熱器HeatX當(dāng)指定值≤0，代表出口相對(duì)于進(jìn)口的壓力降低值。變量計(jì)算方法簡(jiǎn)97對(duì)于壓降，當(dāng)指定熱側(cè)和冷側(cè)的出口壓力(Outletpressure)時(shí)，若指定值>0，代表出口的絕對(duì)壓力值；指定值≤0，代表出口相對(duì)于進(jìn)口的壓力降低值。對(duì)于壓降，當(dāng)指定熱側(cè)和冷側(cè)的出口壓力(Outletpre98Heatx

換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)詳細(xì)計(jì)算時(shí)需輸入換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)。包括（以管殼式換熱器為例）殼程(Shell)、管程(Tubes)、管翅(Tubefins)、擋板(Baffles)和管嘴(Nozzles)等。6.3換熱器HeatXHeatx換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)詳細(xì)計(jì)算時(shí)需輸入換熱器的幾何99殼程(Shell)表單中允許用戶對(duì)以下參數(shù)進(jìn)行設(shè)置：殼程類(lèi)型（TEMAshelltype）管程數(shù)（No.oftubepasses）換熱器方位（Exchangerorientation）密封條數(shù)（Numberofsealingstrippairs）管程流向（Directionoftubesideflow）殼內(nèi)徑（Insideshelldiameter）殼/管束間隙（Shelltobundleclearance）串聯(lián)殼程數(shù)（NumberofshellsinSeries）并聯(lián)殼程數(shù)（NumberofshellsinParallel）Heatx

換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)6.3換熱器HeatX殼程(Shell)表單中允許用戶對(duì)以下參數(shù)進(jìn)行設(shè)置：Heat100管程(Tubes)表單中允許用戶對(duì)以下參數(shù)進(jìn)行設(shè)置：（1）管類(lèi)型（Selecttubetype）裸管（Baretube）翅片管（Finnedtube）（2）管程布置（Tubelayout）總管數(shù)（Totalnumber）管長(zhǎng)（Length）排列方式（Pattern）管心距（Pitch）材料（Material）導(dǎo)熱系數(shù)（Conductivity）Heatx

換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)6.3換熱器HeatX管程(Tubes)表單中允許用戶對(duì)以下參數(shù)進(jìn)行設(shè)置：101

管程(Tubes)表單中允許用戶對(duì)以下參數(shù)進(jìn)行設(shè)置：（3）管子尺寸（Tubesize）（實(shí)際尺寸或者公稱(chēng)尺寸設(shè)定）實(shí)際尺寸（Actual）內(nèi)徑（Innerdiameter）外徑（Outerdiameter）厚度（Tubethickness）公稱(chēng)尺寸（Nominal）直徑（Diameter）BWG規(guī)格（Birminghamwiregauge）Heatx

換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)6.3換熱器HeatX管程(Tubes)表單中允許用戶對(duì)以下參數(shù)進(jìn)行設(shè)置：He102Heatx

換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)6.3換熱器HeatX管程(Tubes)表單輸入界面：Heatx換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)6.3換熱器HeatX103Heatx

換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)于翅片管，還需從管翅(Tubefins)中輸入以下參數(shù)：6.3換熱器HeatX翅片高度（Finheight）翅片高度（Finheight）翅片根部平均直徑（Finrootmeandiameter）翅片間距（Finspacing）翅片數(shù)／單位長(zhǎng)度（Numberoffins／unitlength）翅片厚度（Finthickness）可選項(xiàng)Optional翅化面積與管內(nèi)面積之比（Ratiooffinnedareatoinsidetubearea）翅片效率（Finefficiency）Heatx換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)于翅片管，還需從管翅(Tu104Heatx

換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)于翅片管，還需從管翅(Tubefins)輸入界面：6.3換熱器HeatXHeatx換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)于翅片管，還需從管翅(T105擋板(Baffles)中有兩種擋板結(jié)構(gòu)可供選用：圓缺擋板Segmentalbaffle、

棍式擋板RodbaffleHeatx

換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)6.3換熱器HeatX擋板(Baffles)中有兩種擋板結(jié)構(gòu)可供選用：圓缺擋板Se106出口管嘴直徑（Outletnozzlediameter）棍式擋板（Rodbaffle）需輸入以下參數(shù)：擋板圓缺率Bafflecut(fractionofshelldiameter)只需將給定組成的物流導(dǎo)入Heater的模型參數(shù)，根據(jù)給定的熱力學(xué)狀態(tài)設(shè)定Heater的模型參數(shù)，并在總Setup的reportoptions中設(shè)定相應(yīng)的輸出參數(shù)選項(xiàng)即可。也可通過(guò)設(shè)定條件來(lái)求已知組成物流的熱力學(xué)狀態(tài)。（2）流動(dòng)方向(Flowdirection)：（1）簡(jiǎn)捷計(jì)算（Short-cut）汽-液-液Vapor-Liquid-Liquid求已知物流的泡點(diǎn)或者露點(diǎn)Calculatefromgeometry注意：對(duì)于并流或者逆流換熱來(lái)講，熱物流出口溫差的表示方法是不同的。管長(zhǎng)（Length）模擬泵（僅改變壓力，不涉及功率）、壓縮機(jī)（僅改變壓力，不涉及功率）、閥門(mén)（僅改變壓力，不涉及阻力）進(jìn)口管嘴直徑（Inetnozzlediameter）Outletpressure一般取擋板間距為殼體內(nèi)徑的0.出口管嘴直徑（Outletnozzlediameter）Heatx換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)概況（summary）裸管（Baretube）所有殼程中的擋板總數(shù)（No.of

baffles，all

passes）擋板圓缺率Bafflecut(fractionofshelldiameter)管板到第一擋板間距（Tubesheetto1stbafflespacing）擋板間距（Baffletobafflespacing）最后擋板與管板間距（Lastbaffletotubesheetspacing）殼壁/擋板間隙（Shell-baffleclearance）管壁/擋板間隙（Tube-baffleclearance）Heatx

換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)6.3換熱器HeatX圓缺擋板（Segmentalbaffle）需輸入以下參數(shù)：出口管嘴直徑（Outletnozzlediameter）107Heatx

換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)6.3換熱器HeatX圓缺擋板（Segmentalbaffle）參數(shù)輸入界面：Heatx換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)6.3換熱器HeatX圓108注意：

安裝折流擋板的目的是為提高管外表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，為取得良好的效果，擋板的形狀和間距必須適當(dāng)。

對(duì)圓缺形擋板而言，弓形缺口的大小對(duì)殼程流體的流動(dòng)情況有重要影響。弓形缺口太大或太小都會(huì)產(chǎn)生"死區(qū)"，既不利于傳熱，又往往增加流體阻力。

擋板的間距對(duì)殼體的流動(dòng)亦有重要的影響。間距太大，不能保證流體垂直流過(guò)管束，使管外表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)下降；間距太小，不便于制造和檢修，阻力損失亦大。一般取擋板間距為殼體內(nèi)徑的0.2～1.0倍。Heatx

換熱器的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)6.3換熱器