管殼式換熱器傳熱計算示例(終 ) - 用于合并

1、管殼式換熱器傳熱設計說明書設計一列管試換熱器，主要完成冷卻水——過冷水的熱量交換設計壓力為管程1.5MPa（表壓），殼程壓力為0.75MPa（表壓），殼程冷卻水進出口溫度分別為20℃和50℃，管程過冷水進，出口溫度分別為90℃和65℃管程冷水的流量為80th。2、設計計算過程：（1）熱力計算1)原始數(shù)據(jù)：過冷卻水進口溫度t1′=145℃；過冷卻水出口溫度t1〞=45℃；過冷卻水工作壓力P1=0.75Mpa（表壓）冷水流量G1=80000

2、kgh；冷卻水進口溫度t2′=20℃；冷卻水出口溫度t2〞=50℃；冷卻水工作壓力P2=0.3Mpa（表壓）。改為冷卻水工作壓力P2=2.5Mp2)定性溫度及物性參數(shù)：冷卻水的定性溫度t2=(t1′t1〞)2=(2050)2=35℃；冷卻水的密度查物性表得ρ2=992.9kgm3；冷卻水的比熱查物性表得Cp2=4.174kJkg.℃冷卻水的導熱系數(shù)查物性表得λ2=62.4Wm.℃冷卻水的粘度μ2=727.510－6Pas；冷卻水的普朗特

3、數(shù)查物性表得Pr2=4.865；過冷水的定性溫度℃；1=(1?1)==77.5過冷水的密度查物性表得ρ1=976kgm3；過冷水的比熱查物性表得Cp1=4.192kJkg.℃；過冷水的導熱系數(shù)查物性表得λ1=0.672wm.℃；過冷水的普朗特數(shù)查物性表得Pr2；=2.312過冷水的粘度μ1=0.370410－6Pas。過冷水的工作壓力P1=1.5Mpa（表壓）3)傳熱量與水熱流量取定換熱器熱效率為η=0.98；設計傳熱量：0=11(1?

4、1)10003600=800004.174(5020)10003600=2727013過冷卻水流量：；2=02(2?2)=36007513334.1871000(40?30)=93676?4)有效平均溫差逆流平均溫差：管間距s=0.032m（按GB151取1.25d0）；管束中心排管的管數(shù)按4.3.1.1所給的公式確定：=1.1=1.1720=29取20根；殼體內徑：=(?1)40=0.0322840.025m取Di=0.7m；=0.9

5、長徑比：lDi=30.9=3.3，合理選定弓形折流板弓形折流板弓高：?=0.2=0.20.9=0.18折流板間距：m=3=0.93=0.3折流板數(shù)量：=?1=(30.9)?1=12折流板上管孔直徑由GB1512014可確定為0.0254mm折流板直徑由GB1512014可確定為0.6955m7）殼程換熱系數(shù)計算殼程流通面積：根據(jù)式(361)中流體橫過管束時流道截面積m2046.0032.0025.016.0233.01oic1?????

6、?????????????????sdBDA殼程流速：ms；1=1360011=120003600992.90.046=0.0.4865殼程質量流速：kgm2s；1=11=992.90.4865=483.05殼程當量直徑：m；=2?020=0.92?7200.02527200.025=0.02殼程雷諾數(shù)：；2=222=992.90.48650.02370.410?6=26082切去弓形面積所占比例按hDi=0.2查圖432得為0.145