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1、管式換熱器的設計與計算 列 馬云霞 (國家糧食儲備局鄭州科學研究設計院,河南鄭州450053) 目前,糧食干燥作業(yè)中多用列管式換熱器,這種換熱器結構簡單,制造容易,檢修方便。干燥行業(yè)中,換熱器的熱介質(zhì)是燒煙煤與無煙煤混合燃料產(chǎn)生的高溫煙道氣。在管內(nèi)流動,冷介質(zhì)是空氣,在管外橫向沖刷管子流動。1換熱器的設計步驟與計算1換熱器的設計步驟與計算1.1給定的條件 (1)熱流體的入口溫度t1'、出口溫度t1;(2)冷流體的入口溫度t2'、出口溫度t2;(3)需要換熱器供給的熱量Q。計算步驟 熱平衡方程式是反映換熱器內(nèi)冷流體的
2、吸熱量與熱流體的放熱量之間的關系式。于換熱器的熱散失系數(shù)通常接近1,計算時不計算散熱損失,則冷流體吸收熱量與熱流體放出熱量相等,熱平衡方程式中的熱量Q是烘干機干燥糧食所需要的熱量,換熱器換出的熱量必須等于該熱量。(2)計算平均溫度差△tp 換熱器進出口兩處流體的溫差分別為△t'和△t 定性溫度為流體主體溫度在進、出口的算術平均值;受熱時b=0.4,冷卻時b=0.3?! ?在糧食干燥行業(yè)中。換熱器通常是分三組立式安裝,下面舉一個干燥行業(yè)中的具體示例分析2.1已知條件及流程 換熱器的管子是φ40x2的無縫管,煙氣走管內(nèi),空氣走
3、管外;假定前面烘干塔熱量衡算知道,需要熱量296x10kcal/h;2.2求熱交換工藝參數(shù) 所需管子根數(shù)n3 調(diào)整后數(shù)據(jù)如表2所示。 3小結 從以上計算可知,在糧食干燥行業(yè)中,通過烘干機的設計計算得出烘干糧食所需的熱量之后,再通過一系列的熱量衡算和一系列的參數(shù)選擇,所需列管換熱器的傳熱面積及管長等其它尺寸是不難確定的。不同的選擇有不同的計算結果,設計者作出恰當?shù)倪x擇才能得到經(jīng)濟上合理、技術上可行的設計,或者通過多方案計算,從中選出最優(yōu)方案。近年來依靠計算機按規(guī)定的最優(yōu)化程序進行自會尋優(yōu)的方法得到日益廣泛的應用。 3小結
4、 從以上計算可知,在糧食干燥行業(yè)中,通過烘干機的設計計算得出烘干糧食所需的熱量之后,再通過一系列的熱量衡算和一系列的參數(shù)選擇,所需列管換熱器的傳熱面積及管長等其它尺寸是不難確定的。不同的選擇有不同的計算結果,設計者作出恰當?shù)倪x擇才能得到經(jīng)濟上合理、技術上可行的設計,或者通過多方案計算,從中選出最優(yōu)方案。近年來依靠計算機按規(guī)定的最優(yōu)化程序進行自會尋優(yōu)的方法得到日益廣泛的應用?! ×小 ●R云霞 (國家糧食儲備局鄭州科學研究設計院,河南鄭州450053) 目前,糧食干燥作業(yè)中多用列管式換熱器,這種換熱器結構簡單,制造容易,檢修方便。
5、干燥行業(yè)中,換熱器的熱介質(zhì)是燒煙煤與無煙煤混合燃料產(chǎn)生的高溫煙道氣。在管內(nèi)流動,冷介質(zhì)是空氣,在管外橫向沖刷管子流動。1換熱器的設計步驟與計算1換熱器的設計步驟與計算1.1給定的條件 (1)熱流體的入口溫度t1'、出口溫度t1;(2)冷流體的入口溫度t2'、出口溫度t2;(3)需要換熱器供給的熱量Q。計算步驟 熱平衡方程式是反映換熱器內(nèi)冷流體的吸熱量與熱流體的放熱量之間的關系式。于換熱器的熱散失系數(shù)通常接近1,計算時不計算散熱損失,則冷流體吸收熱量與熱流體放出熱量相等,熱平衡方程式中的熱量Q是烘干機干燥糧食所需要的熱量,換
6、熱器換出的熱量必須等于該熱量。(2)計算平均溫度差△tp 換熱器進出口兩處流體的溫差分別為△t'和△t 定性溫度為流體主體溫度在進、出口的算術平均值;受熱時b=0.4,冷卻時b=0.3?! ?在糧食干燥行業(yè)中。換熱器通常是分三組立式安裝,下面舉一個干燥行業(yè)中的具體示例分析2.1已知條件及流程 換熱器的管子是φ40x2的無縫管,煙氣走管內(nèi),空氣走管外;假定前面烘干塔熱量衡算知道,需要熱量296x10kcal/h;2.2求熱交換工藝參數(shù) 所需管子根數(shù)n3 調(diào)整后數(shù)據(jù)如表2所示?! ?小結 從以上計算可知,在糧食干燥行業(yè)中
7、,通過烘干機的設計計算得出烘干糧食所需的熱量之后,再通過一系列的熱量衡算和一系列的參數(shù)選擇,所需列管換熱器的傳熱面積及管長等其它尺寸是不難確定的。不同的選擇有不同的計算結果,設計者作出恰當?shù)倪x擇才能得到經(jīng)濟上合理、技術上可行的設計,或者通過多方案計算,從中選出最優(yōu)方案。近年來依靠計算機按規(guī)定的最優(yōu)化程序進行自會尋優(yōu)的方法得到日益廣泛的應用。