式中:T
1=100℃t 1=T 2=35℃t 2=T=67.5 ℃t=m h =0.13125
kg/s m c =
W
Δt 2=70℃Δt 1=10
℃
0.14286
3、确定平均温度差
4、确定温度修正系数
较大端温差较小端温差
Δt 1/Δt 2=
平均温差与温度修正系数Δt m 的计算
1、当换热器冷热流体逆向流动时
热流体定性温度冷流体定性温度热流体质量流量
冷流体质量流量
热负荷Q=8660
热负荷Q的计算
热流体进口温度冷流体进口温度热流体出口温度冷流体出口温度A-换热器传热面积,m 2
Δt m -进行换热的两流体之间的平均温度差,℃其中总传热系数K的计算公式如下:
表格是基于《换热器设计手册》(钱颂文主编)中相关公式进行
Q=KA Δt m
Q-热负荷,W
K-总传热系数,W/(m 2.℃)
P=0.0666667R=13
0.98Δt m =#####
Δt m =30.83
Rei=
7725.968243(湍流)
Pri=
αi =
Rs o =0.000172(m 2.℃)/W
Rs i =
de=
32mm A=0.0295313m 2
0.032m Reo=
0.95
uo=0.0030873Pro=0.0048341
αo=
1/Ko=0.0431016
Ko=23.200979W/(m 2.℃)
壳程对流传热系数
去换热器列管中心距 t=
高变气被冷却,取(μ/μw)
0.14
安全
总传热系数K的计算
总传热系数
管程对流传热系数
0.693103448
污垢热阻
管外污垢热阻
管内流体污垢热阻5、根据P、R值查图,确定对应温度修正
(3)当Δt 1/Δt 2 >2 时且逆向流动时
温度修正系数 F T =
(1)对于单壳程、双管程或者2n管程的管壳式换
管程压降kpa 壳程压降kpa
计算总换热系数Ko=
物料
粘度 Pa`s 密度 kg/m 3
导热系数[w/(热容[kj/kg`℃]
H2O 4.52E-060.0071 2.08H2 3.68E-060.079714.5CH4 3.16E-080.0001 3.25N2 2.94E-060.0043 1.13Ar 4.81E-080.000020.8CO2 2.11E-070.0021 1.11CO 5.81E-070.0005 1.13热空气
2.00E-05
1.0500
0.0290
1.0050
壳径 mm 管程数公称面积m 2管子总数管长 m 管子尺寸 mm
K=25W/(m 2
.℃)K=
S=
11.46m 2
S0=
假设K时换热面积设备选
净化气在定性温度292℃时的物性数据(101.3kpa)23.20097945
最终结果对比
376.40969450.05970149
Ft=1.4
Np=2
流通面积 Ai 0.0178376m 2
u i=
Rei=7725.9682(湍流)ε/di=0.0047619
λ=Δp1=57.087576Pa Δp2=
ΣΔP=376.40969Pa
Fs=1
Ns=1
35.36617552W/(m 2.℃)
nc=12.077181
0.00017197
(m 2.℃)/W
N B =
4
流通面积 Ao 0.0444211m 2
uo =
0.027151893m
Reo=312.66393>500
11.49286461
800
fo= 1.349249552.67507917W/(m 2.℃)Δ‘p1=0.0539117Pa Δ’p2=60
ΣΔP=0.0597015Pa
要求(1~10kpa)
-8.3150391.15~1.25
0.9280392
安全系数折流挡板间距
假设管壁粗糙度=0.1mm
壳程压降
管程压降
高变气在定性温度430℃时的物性数据(101.3kpa)
物料粘度 Pa`s密度 kg/m3导热系数[w/(m2·℃)] H2O 4.88E-060.0085
H2 4.08E-060.0887
CH4 3.45E-080.0001
N2 3.21E-060.0048
Ar 5.27E-080.0000
CO2 2.30E-070.0023
CO 6.34E-070.0006
水7.250E-04994.00000.6260
设备选型F600Ⅱ-3.2-45
450
2
103
1.5
2520.021
25.3120
11.33计算总换热系数Ko=23.20097945
(5~30)
7.007680946m/s
0.031
77.34445778Pa
0.40.3
m
(5`15)
0.009121986m/s
0.005789793Pa 0kpa)
正方形斜转45度排列时 F=板间距 h=
程压降核算
程压降核算
热容[kj/kg`℃]
2.1
14.7
3.065
1.12
20.8
1.13
1.12
4.1740