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《管式換熱器設(shè)計計算》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、列管式換熱器的設(shè)計計算1.流體流徑的選擇哪一種流體流經(jīng)換熱器的管程，哪一種流體流經(jīng)殼程，下列各點可供選擇時參考(以固定管板式換熱器為例)(1)不潔凈和易結(jié)垢的流體宜走管內(nèi)，以便于清洗管子。(2)腐蝕性的流休宜走管內(nèi)，以免殼體和管子同時受腐蝕，而且管子也便于清洗和檢修。(3)壓強(qiáng)高的流體宜走管內(nèi)，以免殼體受壓。(4)飽和蒸氣宜走管間，以便于及時排除冷凝液，冃?蒸氣較潔凈，冷凝傳熱系數(shù)與流速關(guān)系不大。(5)被冷卻的流體宜走管間，可利用外殼向外的散熱作用，以增強(qiáng)冷卻效果。(6)需耍提高流速以增大其對流傳熱系數(shù)的流體宜走管內(nèi),因管程流通面積常小于壷程，且可采用多管程以增人流速。(刀粘度大的液體或流
2、量較小的流體，宜走管間，因流體在冇折流擋板的殼程流動時，由于流速和流向的不斷改變，在低Re(Re>100)下即町達(dá)到湍流，以提高對流傳熱系數(shù)。在選擇流體流徑時，上述各點常不能同時兼顧，應(yīng)視貝體情況抓住主要矛盾，例如首先考慮流體的壓強(qiáng)、防腐蝕及清洗等要求，然后再校核對流傳熱系數(shù)和壓強(qiáng)降，以便作出較恰當(dāng)?shù)倪x擇。2.流體流速的選擇增加流體在換熱器中的流速，將加大對流傳熱系數(shù)，減少污垢在管子表面上沉積的可能性，即降低了污垢熱阻，使總傳熱系數(shù)增大，從而可減小換熱器的傳熱血積。但是流速增加,乂使流體阻力增人，動力消耗就增多。所以適宜的流速要通過經(jīng)濟(jì)衡算才能定岀。此外，在選擇流速時，還需考慮結(jié)構(gòu)上的要求
3、。例如，選擇高的流速，使管了的數(shù)目減少，對一定的傳熱面積，不得不采用較長的管了或增加程數(shù)。管子太長不易清洗，—般管長都有一定的標(biāo)準(zhǔn);單程變?yōu)槎喑淌蛊骄鶞囟炔钕陆?。這些也是選擇流速吋應(yīng)予考慮的問題。3.流體兩端溫度的確定若換熱器屮冷、熱流體的溫度都由工藝條件所規(guī)定，就不存在確定流體兩端溫度的問題。若其屮一個流體僅已知進(jìn)口溫度，則岀口溫度應(yīng)由設(shè)計者來確定。例如用冷水冷卻某熱流體,冷水的進(jìn)口溫度可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍鉁貤l件作出估計，而換熱器出口的冷水溫度，便盂要根據(jù)經(jīng)濟(jì)衡算來決定。為了節(jié)省水量，可使水的出口溫度提高些，但傳熱而積就需要加大；為了減小傳熱面積，則要增加水量。兩者是相互才盾的。一般來說，設(shè)
4、計時可采収冷卻水兩端溫差為5?10°Co缺水地區(qū)選用較人的溫度差，水源豐富地區(qū)選用較小的溫度差。4.管子的規(guī)格和排列方法選擇管徑時，應(yīng)盡可能使流速高些，但一般不應(yīng)超過前面介紹的流速范圍。易結(jié)垢、粘度較大的液體宜釆用較大的管徑。我國目前試用的列管式換熱器系列標(biāo)準(zhǔn)屮僅有4)25x2.5mm及4)19xmm兩種規(guī)格的管子。管長的選擇是以清洗方便及合理使用管材為原則。長管不便于清洗，且易彎曲。一?般出廠的標(biāo)準(zhǔn)鋼管長為6m,則合理的換熱器管長應(yīng)為1.5、2、3或6rm系列標(biāo)準(zhǔn)中也采用這四種管長。此外，管長和殼徑應(yīng)相適應(yīng)，一般取L/D為4?6(對直徑小的換熱器可大些)。如前所述，管子在管板上的排列方法
5、有等邊三角形、正方形直列和正方形錯列等，如第五節(jié)中圖4—25所示。等邊三介形排列的優(yōu)點有:管板的強(qiáng)度高；流體走短路的機(jī)會少，且管外流體擾動較人，因而對流傳熱系數(shù)較高；相同的殼徑內(nèi)可排列更多的管子。正方形直列排列的優(yōu)點是便于清洗列管的外壁，適用于売程流體易產(chǎn)生污垢的場合；但其對流傳熱系數(shù)較正三角排列時為低。正方形錯列排列則介于上述兩者Z間，即對流傳熱系數(shù)(較直列排列列管式換熱器的設(shè)計計算1.流體流徑的選擇哪一種流體流經(jīng)換熱器的管程，哪一種流體流經(jīng)殼程，下列各點可供選擇時參考(以固定管板式換熱器為例)(1)不潔凈和易結(jié)垢的流體宜走管內(nèi)，以便于清洗管子。(2)腐蝕性的流休宜走管內(nèi)，以免殼體和管子
6、同時受腐蝕，而且管子也便于清洗和檢修。(3)壓強(qiáng)高的流體宜走管內(nèi)，以免殼體受壓。(4)飽和蒸氣宜走管間，以便于及時排除冷凝液，冃?蒸氣較潔凈，冷凝傳熱系數(shù)與流速關(guān)系不大。(5)被冷卻的流體宜走管間，可利用外殼向外的散熱作用，以增強(qiáng)冷卻效果。(6)需耍提高流速以增大其對流傳熱系數(shù)的流體宜走管內(nèi),因管程流通面積常小于壷程，且可采用多管程以增人流速。(刀粘度大的液體或流量較小的流體，宜走管間，因流體在冇折流擋板的殼程流動時，由于流速和流向的不斷改變，在低Re(Re>100)下即町達(dá)到湍流，以提高對流傳熱系數(shù)。在選擇流體流徑時，上述各點常不能同時兼顧，應(yīng)視貝體情況抓住主要矛盾，例如首先考慮流體的壓
7、強(qiáng)、防腐蝕及清洗等要求，然后再校核對流傳熱系數(shù)和壓強(qiáng)降，以便作出較恰當(dāng)?shù)倪x擇。2.流體流速的選擇增加流體在換熱器中的流速，將加大對流傳熱系數(shù)，減少污垢在管子表面上沉積的可能性，即降低了污垢熱阻，使總傳熱系數(shù)增大，從而可減小換熱器的傳熱血積。但是流速增加,乂使流體阻力增人，動力消耗就增多。所以適宜的流速要通過經(jīng)濟(jì)衡算才能定岀。此外，在選擇流速時，還需考慮結(jié)構(gòu)上的要求。例如，選擇高的流速，使管了的數(shù)目減少，對一定的傳熱面積，
