换热器设计计算步骤

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1、换热器设计计算步骤1.    管外自然对流换热2.    管外强制对流换热3.    管外凝结换热已知：管程油水混合物流量G(m3/d)，管程管道长度L(m)，管子外径do(m)，管子内径di(m)，热水温度t℃，油水混合物进口温度t1’,油水混合物出口温度t2”℃。1.    管外自然对流换热1.1    壁面温度设定首先设定壁面温度，一般取热水温度和油水混合物出口温度的平均值，tw℃，热水温度为t℃，油水混合进口温度为℃，油水混合物出口温度为℃。1.2    定性温度和物性参数计算管程外为水，其定性温度为℃管程外为

2、油水混合物，定性温度为℃根据表1油水物性参数表，可以查得对应温度下的油水物性参数值一般需要查出的为密度  (),导热系数  ，运动粘度，体积膨胀系数a，普朗特数Pr。表1油水物性参数表水                    t    ρ    λ    v    a    Pr10    999.7    0.574    0.000001306    0.000087    9.5220    998.2    0.599    0.000001006    0.000209    7.0230    995.6 

3、   0.618    0.000000805    0.000305    5.4240    992.2    0.635    0.000000659    0.000386    4.3150    998    0.648    0.000000556    0.000457    3.5460    983.2    0.659    0.000000478    0.000522    2.9970    997.7    0.668    0.000000415    0.000583    2.558

4、0    971.8    0.674    0.000000365    0.00064    2.2190    965.3    0.68    0.000000326    0.000696    1.95100    958.4    0.683    0.000000295    0.00075    1.75油                    t    ρ    λ    v    a    Pr10    898.8    0.1441    0.000564        659120    8

5、92.7    0.1432    0.00028    0.00069    333530    886.6    0.1423    0.000153        185940    880.6    0.1414    9.07E-05        112150    874.6    0.1405    5.74E-05        72360    868.8    0.1396    3.84E-05        49370    863.1    0.1387    0.000027       

6、 35480    857.4    0.1379    1.97E-05        26390    851.8    0.137    1.49E-05        203100    846.2    0.1361    1.15E-05        1601.3设计总传热量和实际换热量计算  为比热容，为总体积流量，  分别为在油水混合物中油和水所占的百分比，油水混合物温差，为总的质量流量。实际换热量Q0.9为换热器效率，1.1为换热余量。    逆流平均温差计算逆流平均温差ΔTn℃，其中和分别为和中较

7、大的差值和较小的差值    换热系数的初选在计算中要对换热系数K进行迭代，因此现初选换热系数K’。则初选传热面积F’总管数为，    管程换热系数计算从传热学角度，管程内部属于强制对流换热。管程流通面积管程流速管程雷诺数（的数值是按照1.2中油水混合物定性温度对应查得的数值）根据Re的大小判断管内油水混合物的流动状态为层流还是湍流一般Re>104，即为湍流，Re<104则为层流。(1)    管内油水混合物换热状态为湍流换热加热流体时n=0.4，冷却流体时n=0.3(2)    管内油水混合物换热状态为层流换热管程内换

8、热系数    壳程换热系数计算壳程的换热为自然对流换热  相关物性参数见1.2查表计算所得，g为9.8.常数C和n的选取见表2壳程换热系数当管外为纵向冲刷为L，当管外为横向冲刷为    污垢热阻计算水侧油污  油水混合物油污塑料导热系数  钢管导热系数      传热系数计算计算所得值和前面1.5设计选取进行对比，如果一致则即为所