换热器的热量衡算

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1、换热器换热面积80立方，逆流，管壳式，管程走混合蒸汽 ，进口70度蒸汽，出口40度冷凝液，80%水蒸气，20%丙烯腈蒸汽，绝对压力40KPA，流量760KG/H，壳程我走循环冷却水上水30度，下水35度，压力3公斤，DN80，Tm=20度，换热器传热系数K取600W/M2度。水蒸气在40KPA下冷凝潜热2300KJ/KG，假设全部是水蒸气Q1=2300*760=1748000KJ/H=485555W.70-40显热不大，省略。Q2=K*A*Tm=600*80*20=960000W    Q2>Q1，换热面积够用，换热器一般热量损失多少？下面算冷却循环水的流速,假设热

2、量损失10%，Cp*W*(T2-T1)=Q1*0.9W=1748000*0.9/4.18*(35-30)=75000KG/H=0.023M3/S0.785*D*D*U=W    U=0.2/0.785*0.08*0.08=3.9M/S。不知道楼主选蒸汽走管程的目的是什么。我认为常见的是蒸汽走壳程，水走管程。还有，你算的水的流速应该是指水进换热器管程之前的流速吧。接管可以是dn80，但换热器内部管子直径一般为dn25,dn38等。你如果是要计算换热器管子内水的流速的话，先要用你总的水的流量w除以换热器总的管子数n，得到的是进每根管子的平均流量，即用公式0.785*D*

3、D*U=W，算出来的是你每根管子内水的流速。至于管数n，你按照80平方的换热面积去算。先取管长，按国标，可以选3000mm,4500mm,6000mm.例如你选3000mm，管子选dn25的，管子数=80/(3*3.14*0.025)=340根，每根管子流量75000/340=220.6kg/h=0.0000613M3/S。算出来u=0.125m/s。流速算是小的。所以你可以选dn19的管子，管长可以再长一些，这样水的流速可以适当增加一点。关于管壳式换热器的流速的分析对于换热器的管、壳程流速许多资料都有规定，其中《冷换设备工艺计算》规定：循环水在钢管中的适宜流速为1

4、.8~2.4m/s，壳程液体流速约为管程的一半。有人认为，绝大多数情况下，壳程流速应是0.9~1.52m/s，对在此范围以外时，应持怀疑的态度。因此，在不引起冲蚀振动的情况下，流速应尽量高些。      换热器的传热面积与管壳程流速联系密切，流速增大流体湍流程度增大，管程侧对流传热系数增大(管程侧对流传热系数αi与ui0.8成正比)，壳程侧对流传热系数亦增大(壳程侧对流传热系数αo与uo0.55成正比)；流速增大，还可减少污垢在管子表面沉积的可能，管壁内、外侧表面上的污垢热阻Rsi、Rs0减小，从而使换热器总传热系数K值增大，换热面积减小，设备投资减少；但同时流体阻

5、力增大，压力降增大，动力消耗增大，操作费用增大。由此可见，流速和压降密切相关，ｕ和Δｐ是换热器设计的两个重要参数。       例如，兰州炼油厂常减压装置有一台换热器，原来常一线走壳程，原油走管程，总传热系数K=60W/(m2·℃)，换热效果不好；将原油改走壳程，常一线改走管程，其它条件不变，由于流速增加，总传热系数K=192W/(m2·℃)，K值提高了2倍多。由此可见，流速对换热效果的影响多么显著。