食品工程原理课程设计

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1、华中农业大学—食品工程原理课程设计华中农业大学HUAZHONGAGRICULTURALUNIVERSITY题目：食品工程原理课程设计班级：食工1002班姓名：张国秀学号：12日期：指导老师：第20页共19页华中农业大学—食品工程原理课程设计列管式换热器设计任务书一、设计题目：列管式换热器的设计二、设计任务及操作条件1、处理能力：6000㎏/h2、设备形式：列管式换热器3、操作条件①油：进口温度140℃，出口温度40℃；②冷却介质：循环水，进口温度30℃，出口温度40℃；③允许压强降：不超过107Pa；4、确定物性数据：定性温度:可取流体

2、进出口温度的平均值。壳程油品的定性温度T=（140+40）/2=90℃管程循环水的定性温度t=(30+40)/2=35℃根据定性温度分别查取壳程和管程流体的有关物性数据：油在90℃时密度ρ0=825㎏/m3比热容Cp0=2.22kJ/(㎏·℃)黏度µ0=0.Pa·s导热系数λ0=0.140W/(m·℃)水在35℃时密度ρi=994㎏/m3比热容Cpi=4.08kJ/(㎏·℃)黏度µi=0.Pa·s导热系数λi=0.626W/(m·℃)5、每年按330天计算，每天24小时连续运行。第20页共19页华中农业大学—食品工程原理课程设计目录第一

3、节概述及设计方案简介……………………………………………………51概述………………………………………………………………………………51.1换热器………………………………………………………………………………51.2换热器的选择……………………………………………………………………51.3流动空间的选择……………………………………………………………………71.4流速的确定…………………………………………………………………………71.5材质的选择…………………………………………………………………………71.6管程结构………………………………………

4、……………………………………81.7壳程结构…………………………………………………………………………………91.8壳程接管……………………………………………………………………………102设计方案……………………………………………………………………………103主要符号参考说明…………………………………………………………………11第二节工艺计算及主体设备设计计算……………………………………………122.1计算传热系数……………………………………………………………………122.1.1计算管程对流传热系数……………………………………………………

5、……122.1.2计算壳程对流传热系数…………………………………………………………122.1.3计算总传热系数……………………………………………………………………122.2计算传热面积………………………………………………………………………132.3工艺结构尺寸的计算………………………………………………………………142.3.1管径和管内流速……………………………………………………………………142.3.2管程数和传热管数…………………………………………………………………14第20页共19页华中农业大学—食品工程原理课程设计2.3.3平均

6、传热温差校正及壳数…………………………………………………………142.3.4传热管排列和分程方法……………………………………………………………142.3.5壳体内径及折流板…………………………………………………………………142.4换热器核算……………………………………………………………………………152.4.1热量核算………………………………………………………………………………152.4.2换热器内流体流动阻力……………………………………………………………16第三节换热器主要结构尺寸和计算结果……………………………………………183.

7、1主要结构尺寸和计算结果…………………………………………………………183.2设计感想…………………………………………………………………………………183.3参考文献…………………………………………………………………………………19第20页共19页华中农业大学—食品工程原理课程设计第一节概述及设计方案简介1.概述1.1换热器在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交换器，简称为换热器。在换热器中至少要有两种温度不同的流体，一种流体温度较高，放出热量；另一种流体则温度较低，吸收热量。在工程实践中有时也会存在两种以上流体参加换热的换热器，但它

8、的基本原理与上述情形并无本质上的差别。在食品、化工、石油、动力、制冷等行业中广泛使用各种换热器，它不仅可以单独作为加热器、冷却器等使用，而且是一些化工单元操作的重要附属设备，因此在化工生产中占有重要地位。在