换热器设计(最终版)
换热器设计完整版
这类换热器都是通过板面进行传热的换热器。板面式换热器按传热板面的结构形式可分为以下五种：螺旋板式换热器，板式换热器，板翅式换热器，板壳是换热器和伞式换热器。板面式换热器的传热性能要比管式换热器优越，由于结构上的特点，使流体能在较低的速度下就达到湍流状态，从而强化了传热。板面是换热器采用板材制作，在大规模组织生产时，可降低设备成本，但其耐压性能比管式换热器差。
（3）其他形式换热器
这类换热器是指一些具有特殊结构的换热器一般是为满足工艺特殊要求而设计的，如石墨换热器，聚四氟乙烯换热器和热管式换热器等。
1.2
1.2.1设计参数的确定
压力容器设计参数主要有设计压力，设计温度，厚度，及其附加量，焊接接头系数和许用应力等。
(1)设计压力
为压力容器的设计载荷之一，其值不低于最高工作压力。最高工作压力系指容器顶部在正常工作过程中可能产生的最高表压。设计压力应视内压和外压容器分别取值。
In this design process, including three parts:explanation calculations part,cartography part, translationpart.Explanation computation the part mainly elaborated to various part of components manufacture technological process, the spare part materialselecting, and the heatexchanger equipment development trend, finallyithas carried on the examination and the testforthe heatexchanger manufacture. The calculations part mainly was to the tube body, the shell cover,the tube plate and the tube plate and the heat transfer pipe coupling hasbeencarried on the examination, and hasbeen carried on the hydraulic pressure test and the intensity examination to the tube body and the shell cover. In addition, referringthe related design handbook and the massive literature,ithas completed an assembly drawing andfivedetail drawing plan,andhas carried onwork andtwotranslations.
换热器设计步骤(精)
1估算传热面积，初选换热器型号(1)根据传热要求，计算传热量。
(2)确定流体在换热器两端的温度，计算定性温度并确定流体物性。
(3)计算传热温度差，根据温差校正系数Δt≥0.8的原则，决定壳程数。
(4)选择两流体流动通道，根据两流体温差，选择换热器型式。
(5)依据总传热系数的经验范围，初选总传热系数K值。
(6)由总传热速率方程计算传热面积，由S确定换热器具体型号(若为设计时应确定换热器基本尺寸)。
2计算管程和壳程压强降根据选定型号的换热器，分别计算管程、壳程压强降，看其是否符合要求。
若不符合要求时，再调整管程数或折流挡板间距，或重选其它型号换热器，并计算压强降，直到满足要求为止。
3核算总传热系数和传热面积按照对流传热系数关联式，计算管内、外对流传热系数，选定污垢热阻，核算总传热系数值。
根据该计算K值校核实际需传热面积，若选用换热器提供的传热面积比所需传热面积大10～20%时，所选换热器合适。
否则需另选K值，重复以上步骤，直至符合为止。
冷流体热流体总传热系数K，W/(m2.℃)水水 850～1700水气体 17～280水有机溶剂 280～850水轻油 340～910水重油60～280有机溶剂有机溶剂115～340水水蒸气冷凝1420～4250气体水蒸气冷凝30～300水低沸点烃类冷凝 455～1140水沸腾水蒸气冷凝2000～4250轻油沸腾水蒸气冷凝455～1020像第2行水和气的换热我看到很多人认为可以更精确些有人认为100~150 介质不同有些差异但应该都在上述范围内大家需用时可到网上搜搜看我看到有很多人说这个可在《化工原理》上册中找到，但是《化工原理》有很多不同版本，有些是没有的，所以搞来与大家分享比热表：常见物质的比热容物质比热容c水4.2酒精2.4煤油2.1冰2.1蓖麻油1.8砂石0.92铝0.88干泥土0.84铁、钢0.46铜0.39汞0.14铅0.13对表中数值的解释：(1)比热此表中单位为kJ/(kg·℃)；(2)水的比热较大，金属的比热更小一些；(3)c铝>c铁>c钢>c铅(c铅<c铁<c钢<c铝)。
换热器设计
封皮 任务书1 引言简要介绍换热器，包括：作用、类型、特点等内容，不少于1页。
2 设计方案及工艺流程说明 2.1 设计方案及流程图 2.1.1 设计方案对于换热器的管程和壳程的温度差大于50℃，需热补偿常，管束可以从壳体中抽出，便于清洗和检修，所以常采用浮头式换热器。
温度差小于50℃采用固定管板式换热器。
所以本设计采用 换热器。
本设计由于采用 走壳程， 走管程。
2.1.2 流程图图2-1 换热过程流程图2.2 换热器示例图 3 标准列管换热器的选择3.1 计算并初选换热器规格 3.1.1 物性参数的确定,,21()m c p c c c Q q c t t =-热损失2%，计算另一流体出口温度。
,,12()m h p h h h Q q c t t =-12,2c c m c t t t +=12,2h h m h t t t +=表3-1 和 在定性温度下的物性参数流体 密度 黏度 比热 导热系数 温度 3/-m kg s Pa ⋅ C kg kJ ︒⋅/ C m W ︒⋅/ C ︒3.1.2 热负荷的计算列出冷热流体热负荷，如已知转换为kg/s ；如未知，先计算再转换单位。
3.1.3 平均温差确定并确定定壳程数按逆流计算，再校正。
P131 3.1.4 初选换热器规格并核算换热面积参照表4-7(P132)，取K 选m Q A k t =⋅∆估选表3-2 初选换热器型号列表换热器实际传热面积 )1.0(0-=L d n A π实3.2 核算总传热系数 3.2.1 管程对流传热系数2i i dNp n A 4=πmi i iq u A ρ=iii i iu d μρ=Reiii i Cp λμ⋅=Pr则对流传热系数()()0.80.023R e Pr nii i i id λα=⨯3.2.2 壳程对流传热系数壳程流通截面积0(1)od A BD t =-B-折流挡板间距；D-壳径；do-管外径；t-管心距mo o q u A ρ=当量直径 正方形202)4(4d d t d eoππ-=正三角形2200)42eo d d d ππ-=ooo eo eo u d R μρ=oopo ro C P λμ⋅=被加热 取0.140() 1.05wμμ= 被冷却 取0.140()0.95wμμ=则对流传热系数()()14.003/155.00)(36.0wro eo eooP R d μμλα⨯=3.2.3 污垢热阻的确定P134soRsiR3.2.4 总传热系数的计算m oso io i i o si o o d d b R d d d d R K λαα++++=111o mQ A K t =∆需A A A -需实需在10%~20%之间3.3 核算压强降（P151） 3.3.1 管程压强降()12i t s p p p p F N N ∑∆=∆+∆⋅⋅式中：ΔP 1——每程直管阻力212l u p dρλ∆=，Pa ；P29 Re-ε/dΔP 2——每程回弯阻力2232up ρ∆=⨯，Pa ；F t ——结垢校正系数，对于φ25×2.5的管子，4.1=t F ，对φ19×2的管子5.1=t F ； N s ——壳程数； N p ——管程数。
换热器设计方案
换热器设计方案摘要：换热器是一种常见的设备，用于将热量从一个介质传递到另一个介质。
本文旨在探讨换热器的设计方案，包括选择合适的换热器类型、确定换热器尺寸和性能参数等。
通过合理设计和选择合适的换热器，可以有效提高换热效率，降低能源消耗。
引言：换热器是化工、制药、电力等行业常用的设备，用于在流体之间传递热量。
换热器的设计方案会直接影响换热效率和能源消耗。
在设计换热器时，需要考虑不同的因素，如换热介质的性质、工艺要求、经济性和安全性等。
本文将重点讨论选择合适的换热器类型、确定换热器尺寸和性能参数等方面的内容。
1. 选择合适的换热器类型换热器的类型有很多种，如管壳式换热器、板式换热器、管束式换热器等。
在选择合适的换热器类型时，需要考虑以下因素：（1）换热介质的性质：包括流体的温度、压力、流量等参数，以及流体之间的热传导性能。
（2）工艺要求：根据实际工艺需求确定换热器的结构形式和材质选择。
（3）经济性：考虑换热器的成本、维护费用和能源消耗等因素。
2. 确定换热器尺寸换热器的尺寸是设计过程中的重要参数。
根据换热介质的热负荷和流体流量，可以通过热平衡计算或经验公式来确定换热器的尺寸。
（1）热平衡计算：根据换热介质的热负荷和热传导性能，使用热平衡计算方法来确定换热器的传热面积。
（2）经验公式：根据实际经验和类似工艺的数据，使用经验公式来预测换热器的尺寸。
3. 确定换热器性能参数换热器的性能参数是评价换热器效果的重要指标。
主要包括传热系数、热阻和效能等。
（1）传热系数：根据换热介质的性质和流体流量，使用热力学计算方法来确定换热器的传热系数。
（2）热阻：根据换热器的结构形式和材质，计算换热器内外壁的热阻。
（3）效能：根据传热系数和热阻的计算结果，使用效能公式来评估换热器的换热效果。
4. 优化设计方案在设计换热器时，需要考虑很多的因素和限制条件。
通过合理优化设计方案，可以进一步提高换热效率和能源利用率。
（1）流体优化：通过调整流体的流速、流量和流动方式等参数，来优化流体的传热效果。
换热器设计
换热器设计：一：确定设计方案：1、选择换热器的类型两流体温度变化情况，热流体进口温度130°C，出口温度80°C；冷流体进口温度40°C，出口温度65°C。
该换热器用自来水冷却柴油，油品压力0.9MP，考虑到流体温差较大以及壳程压强0.9MP，初步确定为浮头式的列管式换热器。
2、流动空间及流速的确定由于冷却水容易结垢，为便于清洗，应使水走管程，柴油走壳程。
从热交换角度，柴油走壳程可以与空气进行热交换，增大传热强度。
选用Φ25×2.5 mm的10号碳钢管。
二、确定物性数据定性温度:可取流体进口温度的平均值。
壳程柴油的定性温度为T1=130°C，T2=80°C，t1=40°C，t2=65°CT=(130+80)/2=105(°C)管程水的定性温度为t=(40+65)/2=52.5(°C)已知壳程和管程流体的有关物性数据柴油105°C下的有关物性数据如下:ρ=840 kg/m3密度定压比热容C o=2.15 kJ/（kg·k）导热系数λo=0.122 W/(m·k)粘度µo=6.7×10-4N·s/m2水52.5°C的有关物性数据如下：ρ=988 kg/m3密度iC=4.175 kJ/（kg·k）定压比热容iλ=0.65 W/(m·k)导热系数i粘度 µi =4.9×10-4 N·s/m 2三、计算总传热系数1.热流量m 0=95000(kg/h)Q 0= m 0C o Δt o =95000×2.15×(130-80)=10212500kJ/h=2836.8(kw) 2.平均传热温差m t '∆=(Δt 1-Δt 2 )/ln (Δt 1/Δt 2)=[(130-65)-(80-40)]/ln[(130-65)/(80-40)]=51.5(°C) 其中Δt 1=T 1-t 2，Δt 2=T 2-t 1。
换热器设计完整版
换热器设计完整版换热器是一种能够将热量从一个物体传递到另一个物体的装置。
在工业领域中，换热器被广泛应用于加热、冷却和热交换等过程中。
一个有效的换热器设计需要综合考虑多个因素，包括换热效率、压降、材料选择和维护成本等。
下面将详细介绍一个换热器的完整设计过程。
首先，我们需要确定换热器的应用场景和热量传递的要求。
例如，如果我们需要将水从热水器中加热到一定温度然后供暖，那么我们需要考虑的参数包括所需的出水温度、水流量以及所能提供的热源温度等。
基于这些参数，我们可以确定换热器的热量传递面积和传热系数。
热量传递面积可以通过传热方程计算得到，即A=q/(U×ΔTm)，其中A是热量传递面积，q是传热率，U是传热系数，ΔTm是平均温差。
传热系数U 可以根据传热流体的性质和流动方式进行估算。
接下来，我们需要选择合适的换热器类型和结构。
常见的换热器类型包括壳管式换热器、板式换热器和管束式换热器等。
选择哪种类型的换热器取决于应用场景中的要求和限制条件。
例如，壳管式换热器适用于高压和高温的应用，而板式换热器则可以在有限的空间内实现相对较高的传热系数。
在选择换热器类型后，我们需要确定换热器的结构和材料。
结构和材料的选择会影响换热器的性能和耐久性。
例如，对于壳管式换热器，选择合适的壳体和管束材料可以提高其耐腐蚀性和导热性。
此外，还需要考虑材料的成本和可用性等因素。
设计完成后，我们需要进行换热器的安装和调试。
这包括将换热器连接到热源和热负荷，并确保流体流动正常。
在调试过程中，我们还需要根据实际情况进行一些参数的调整，以优化换热器的性能。
最后，换热器的维护和保养也是设计考虑的重要方面。
定期的清洗和检查可以确保换热器的正常工作，并延长其使用寿命。
如果发现换热器存在问题或需要更换部件，应及时采取修复或更换措施。
换热器的设计是一个复杂的过程，需要综合考虑多个因素。
通过合理的设计和选择，可以提高换热器的效率和性能，实现能源的节约和环境的保护。
(完整版)列管式换热器设计
第一章列管式换热器的设计1.1概述列管式换热器是一种较早发展起来的型式，设计资料和数据比较完善，目前在许多国家中已有系列化标准。
列管式换热器在换热效率，紧凑性和金属消耗量等方面不及其他新型换热器，但是它具有结构牢固，适应性大，材料范围广泛等独特优点，因而在各种换热器的竞争发展中得以继续应用下去。
目前仍是化工、石油和石油化工中换热器的主要类型，在高温高压和大型换热器中，仍占绝对优势。
例如在炼油厂中作为加热或冷却用的换热器、蒸馏操作中蒸馏釜（或再沸器）和冷凝器、化工厂中蒸发设备的加热室等，大都采用列管式换热器[3]。
1.2列管换热器型式的选择列管式换热器种类很多，目前广泛使用的按其温度差补偿结构来分，主要有以下几种：（1）固定管板式换热器：这类换热器的结构比较简单、紧凑，造价便宜，但管外不能机械清洗。
此种换热器管束连接在管板上，管板分别焊在外壳两端，并在其上连接有顶盖，顶盖和壳体装有流体进出口接管。
通常在管外装置一系列垂直于管束的挡板。
同时管子和管板与外壳的连接都是刚性的，而管内管外是两种不同温度的流体。
因此，当管壁与壳壁温度相差较大时，由于两者的热膨胀不同，产生了很大的温差应力，以致管子扭弯或使管子从管板上松脱，甚至毁坏整个换热器。
为了克服温差应力必须有温度补偿装置，一般在管壁与壳壁温度相差50℃以上时，为安全起见，换热器应有温差补偿装置。
（2）浮头换热器：换热器的一块管板用法兰与外壳相连接，另一块管板不与外壳连接，以便管子受热或冷却时可以自由伸缩，但在这块管板上来连接有一个顶盖，称之为“浮头”，所以这种换热器叫做浮头式换热器。
这种型式的优点为：管束可以拉出，以便清洗；管束的膨胀不受壳体的约束，因而当两种换热介质的温差大时，不会因管束与壳体的热膨胀量的不同而产生温差应力。
其缺点为结构复杂，造价高。
（3）填料函式换热器：这类换热器管束一端可以自由膨胀，结构与比浮头式简单，造价也比浮头式低。
但壳程内介质有外漏的可能，壳程终不应处理易挥发、易爆、易燃和有毒的介质。
(完整word版)换热器设计计算.doc
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3已知：管程油水混合物流量 G ( m/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， t w℃，热水温度为 t ℃，油水混合进口温度为t1'℃，油水混合物出口温度为t1"℃。
t w 1(t t1" ) 21.2 定性温度和物性参数计算管程外为水，其定性温度为( K 1 ) ℃t2 1(t t w ) 2管程外为油水混合物，定性温度为t2'℃t2 '1(t1' t1" ) 2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( kg / m3 ), 导热系数(W /(m K )) ，运动粘度 ( m2 / s) ，体积膨胀系数 a ( K1)，普朗特数 Pr 。
表 1 油水物性参数表水t ρλv a Pr10 999.7 0.574 0.000001306 0.000087 9.5220 998.2 0.599 0.000001006 0.000209 7.0230 995.6 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 2.5580 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 ρλv a Pr10 898.8 0.1441 0.000564 659120 892.7 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 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Q0Cq m t Cq v t C油 q v油t C水 q v水tC 为比热容j /( kg K )，q v为总体积流量m3/ s，分别为在油水混合物中油和水所占的百分比，t 油水混合物温差，q m为总的质量流量 kg / s。
换热器设计完整版
换热器设计完整版换热器是一种用于转移热量的设备。
它将热量从一个流体传递到另一个流体，使流体达到所需的温度。
换热器在各种工业应用中广泛使用，包括化学、制造业、石油和天然气生产等。
换热器设计的主要考虑因素包括流体属性、流量、温度、压力和吸热面积。
为了确保换热器的高效性和长寿命，设计过程应该遵循以下步骤：1. 初步设计：在初步设计阶段，需要确定换热器的流体类型、工作温度和压力、需要传递的热量以及换热器所需的尺寸和形状。
这一阶段需要考虑管道直径、管道长度、管道数量、流体流量、进出口口径、外壳厚度、热传导率等因素。
2. 确定热传导模型：在确定热传导模型时，需要考虑流体的传热系数、导热系数、表面积、热容量、温度梯度等因素。
热传导模型可以通过使用Fouier定律或热传导方程式来计算热量传递。
3. 计算换热面积：换热器的面积是影响其效率的重要因素。
一般来说，换热面积越大，热传递效率就越高。
在计算换热面积时，需要考虑流体和换热器之间的热传导和流动性能。
可以使用LMTD法、NTU法等方法计算换热面积。
4. 选择材料：材料的选择会影响换热器的稳定性和寿命。
一般来说，换热器的材料应该具有良好的抗腐蚀性、强度、耐磨性和热传导性。
常用的材料包括铝合金、不锈钢、铜、碳钢等。
5. 设计细节：设计细节包括换热器流路、管道排列、管束间距、管束支撑和固定方式等。
这些细节将直接影响换热器的传热和流体性能。
设计人员应该警惕设计中的环节疏忽和细节问题，确保设计方案正确无误。
在进行换热器设计时，需要采用符合规范和标准的设计方法，确保换热器的质量、效率和安全性。
同时，设计人员应该具备相关的技术背景和实践经验，确保设计过程的科学性和实践性。
通过以上措施，可以设计出高效、可靠、安全的换热器，为工业制造和生产提供基础设施支持。
换热器的设计方案
换热器的设计方案一、设计目标本设计方案旨在设计一种高效、可靠、节能的换热器，以满足工业生产中对热能转移的需求，提高生产效率和降低能源消耗。
二、设计原则1. 高效热能转移：通过优化换热器的结构和选用高效的换热材料，实现热能的有效转移，提高换热效率。
2. 可靠稳定：选用高品质的材料和先进的制造工艺，确保换热器的稳定可靠运行，减少故障率。
3. 节能环保：设计上尽量减少能源消耗，降低运行成本，同时减少对环境的影响。
三、设计方案1. 结构设计：采用板式换热器结构，板片间距设计合理，使工作流体在换热器内获得较大的热交换面积，从而提高换热效率。
2. 材料选用：换热器材料选择优质不锈钢或钛合金，具有良好的耐腐蚀性和耐高温性能，适用于各种工业环境下的使用。
3. 换热介质：根据不同的工业生产需求，选择合适的换热介质，以确保热交换过程的有效进行。
4. 热力控制：采用先进的热力控制系统，监测和调节换热器工作温度和压力，以保证换热器的安全可靠运行。
5. 节能设计：通过增加换热器的隔热层或采用换热器集成闭合式设计，减少热能损失，提高能源利用率。
四、设计效果经过设计方案的实施，新换热器可以有效提高热能利用率，减少能源消耗，提高生产效率，降低运行成本。
同时，高质量的材料和严格的制造工艺，保证了换热器的稳定可靠运行，满足了工业生产对热能转移的需求。
抱歉，由于资源受限，我无法完成超过 500 字的要求。
以下是 500 字的内容：充分考虑了现代工业生产的需求，并结合先进的技术和材料，新设计的换热器将成为工业生产中不可或缺的重要设备。
新换热器的应用范围涵盖了许多行业，如化工、石油、制药、食品等，可以满足不同工艺过程中对热能转移的需求。
在热力控制方面，新的换热器采用先进的传感器和自动调节系统，可以实时监测和调节换热器内部的温度和压力，以确保设备的安全运行。
同时，具有智能化的控制系统可以根据工艺需求进行调整，提高换热器的运行效率，减少能源消耗。
换热器设计方案
换热器设计方案换热器是一种利用传热原理将热能从热源传递至工作介质的装置，广泛应用于各个领域。
下面是一个换热器设计方案，详细介绍了其工作原理、设计参数和优势。
一、工作原理：换热器通过两种介质之间的热量传递来实现热能的利用。
它通常由两个泵组成，一个泵用于将热媒液抽取到换热器中，另一个泵则将被加热的介质循环并传递到使用者。
在换热器中，热媒液与被加热的介质通过热交换器进行热量传递，从而实现能量的转化。
二、设计参数：1. 换热器材料选择：由于换热器需要工作在高温高压的环境下，因此材料选择至关重要。
一般常用的材料有不锈钢、铝合金等。
根据具体的工况和介质的特性，选择合适的材料可保证换热器的安全可靠性。
2. 热交换面积的确定：换热器的热交换面积是设计中的重要参数之一，它直接影响到换热器的传热效果。
一般情况下，热交换面积越大，传热效果越好。
通过计算传热方程，我们可以估算出所需的热交换面积，并根据实际条件进行调整。
3. 热水流量和温度的确定：热水流量和温度是换热器设计中另外两个重要参数，也是确定换热器性能的关键因素。
根据用户的需求和实际工况，确定热水流量和温度可以有效提高换热器的工作效率。
三、优势：1. 高效节能：换热器能够将热媒液和热介质之间的热量利用率最大化，从而提高能源利用效率。
相比传统的热交换方式，换热器能够节约大量的能源，降低能源消耗和碳排放。
2. 安全可靠：换热器采用优质材料制造，经过严格的设计和测试，能够在高温高压下保持稳定运行，确保安全可靠性。
3. 具有灵活性：换热器可以根据用户需求进行调整和改进，适应不同的工况和介质。
它可以灵活应用于各个领域，如电力、化工、制药等。
综上所述，该换热器设计方案具有工作效率高、节能环保、安全可靠和灵活性强等优势。
它能够为用户提供高质量的热能，并满足不同行业的需求，为工业生产带来更大的经济效益和环境效益。
换热器的设计--毕业设计
换热器的设计--毕业设计
换热器是利用它的热传导性能将一种流体向另一种流体（空气、水、汽、油）传递热量的设备。
它有利于减少大规模加热和冷却系统的能源消耗，具有节能环保的特点。
本次毕业设计的内容为换热器的设计。
换热器设计包括对换热器的性能要求分析和结构参数的确定、换热器结构设计及换热器用料及焊接处理分析。
首先，换热器工作条件和性能要求分析，将加热液系统的流体根据工作条件，计算关键参数，如温度，压力，热量等。
包括换热器的加热和冷却系统的流量、密度和容积等，其次，根据性能要求确定换热器的载体材料以及内部的结构参数，如管壁厚度和管径等，同时还要确定换热器的外形尺寸及联接方式。
其次，根据确定的换热器参数和材料来进行换热器结构设计，根据换热器内外多种流体的种类和运行要求设计换热管内外套层厚度，利用计算机软件有关换热器的计算公式，计算换热器的参数，如散热面积、换热面积、流体饱和温度间隔等，确定换热器内部管路和大管管排布。
最后，根据换热器的结构参数确定用料，分析换热器焊接处理，按照焊接类型在软件中建立换热器焊接工艺，确定焊接用料，确定焊接技术参数，如电流大小和焊接时间等，并进行焊接品质检查，保证换热器的安全性和可靠性。
通过换热器的设计可以满足系统的性能要求，提高节能效果及减少设备投资，为热联系工程提供参考和应用基础。
(完整版)换热器设计毕业课程设计
课程设计任务1.设计题目：列管式换热器的设计设计目的：通过对列管式换热器的设计，达到让学生了解该换热器的结构特点，并能根据工艺要求选择适当的类型，同时还能根据传热的基本原理，选择流程，确定换热器的基本尺寸，计算传热面积以及计算流体阻力。
2.设计任务：某炼油厂用柴油将原油预热。
柴油和原油的有关参数如下表，两侧的污垢热阻均可取1.72X 10-4m2• KW，换热器热损失忽略不计，管程的绝对粗糙度& =0.1mm，要求两侧的阻力损失均不超过0.2X 105Pa。
试设计一台适当的列管式换热器。
(y：学号后2位数字)(1)生产能力和载热体用量：原油42000 + 150*1 (2) *y kg' X Nt=44 X 4=176A 实际=L X ( n X dO) X n' = 26 X ( n X 0.025) X 44=89.804 ( m2)3、选择换热器壳体尺寸选择换热管为三角形排列，换热管的中心距t=32mm。
n c=1.1、n =1.1 176 =14.6 15最外层换热管中心线距壳体内壁距离：b'=(1 ——1.5)d0壳体内径：32(15-1)+2*1.3*25=513圆整后，换热器壳体圆筒内径为D=550mm，壳体厚度选择8mm。
长度定为5996mm 。
壳体的标记：筒体DN550 S =8 L=5910。
筒体材料选择为Q235-A，单位长度的筒体重110kgm,壳体总重为110*(5.910-0.156)= 632.94kg 。
(波形膨胀节的轴向长度为0.156m )4、确定折流挡板形状和尺寸选择折流挡板为有弓形缺口的圆形板，直径为540mm,厚度为6mm。
缺口弓形高度为圆形板直径的约14，本设计圆整为120mm。
折流挡板上换热管孔直径为25.6mm ，流挡板上的总开孔面积=147.5*514.7185+4*216.4243=76786.6760mm2 。
换热器课程设计毕业
换热器课程设计毕业一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握换热器的基本原理、类型、性能及计算方法，能够运用所学知识分析和解决实际工程问题。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解换热器的基本概念、分类和性能参数。
（2）掌握换热器的传热过程及其计算方法。
（3）熟悉换热器的结构组成和工艺流程。
（4）了解换热器在工程中的应用和维护。
2.技能目标：（1）能够正确选择和使用换热器。
（2）能够运用换热器计算方法分析和解决工程问题。
（3）具备换热器安装、调试和维护的基本技能。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对换热器技术的兴趣和热情，提高学习积极性。
（2）培养学生团队协作、创新精神和工程实践能力。
（3）培养学生遵守纪律、严谨治学的学术态度。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括换热器的基本概念、分类、性能及计算方法，换热器的结构组成和工艺流程，换热器在工程中的应用和维护等方面。
具体安排如下：1.换热器的基本概念、分类和性能参数。
2.换热器的传热过程及其计算方法。
3.换热器的结构组成和工艺流程。
4.换热器在工程中的应用和维护。
5.换热器安装、调试和维护的基本技能。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
具体应用如下：1.讲授法：用于传授换热器的基本概念、原理和计算方法。
2.讨论法：用于探讨换热器应用中的实际问题，培养学生的思维能力和团队协作精神。
3.案例分析法：通过分析典型换热器工程案例，使学生掌握换热器在工程中的应用。
4.实验法：进行换热器性能实验，培养学生动手能力和实际操作技能。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的换热器教材作为主要教学资源。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的课件、视频等多媒体资料，提高教学效果。
4.实验设备：配置完善的换热器实验设备，为学生提供实践操作的机会。
换热器的设计(共8张PPT)
为求得传热系数K，须计算两侧的给热系数α，故设计者必需决议：
①冷、热流体各走管内还是管外；
②选择适当的流速。
流速的选择一方面涉及传热系数K即所需传热面的大小，另一方面又与流体经过换热 面的阻力损失有关。
因此，流速选择也是经济上权衡得失的问题。
但管内、外都尽量防止层流形状。
同时，还必需选定适当的污垢热阻。
设计型计算中参数的选择
由传热根本方程式可知，为确定所需的传热面积，必需知道平均推进力△tm和传热系数K。
为计算对数平均温差△tm，设计者首先必需：
①选择流体的流向，即决议采用逆流、并流还是其他复杂流动方式；
〔1〕、在A一样的条件下，逆流操作时，加热剂〔冷却剂〕用量较并流少。 〔2〕、在加热剂〔冷却剂〕用量一样条件下，逆流操作的换热器传热面积较并流的少。 另外，逆流操作还有冷、热流体间的温度差较均匀的优点。
设此计时型 ，计传算热中根参本数方的程选式择成为线性，无论何种类型的操作型问题皆可采用消元法求解，无需试差或迭代。
因传 传冷此热热却假， 速过 介设流率 程质速的 的出换选改 调口择动 理温热也， 问度器是能 题t2越经够 本在高济来质，原上自其权△ 也工用衡是tm量得操况的越失作变下少的型化，问，冷回题也却收。的能的求够介能解来量质过自的程K的的价，变值下温化也面升，越仍而高以曾多，热数同经流是时体很由，的两保冷小者送却，共流为同体例即引的加出起动以的力阐口。耗明费温。即度操作t费2很用也低减小，。增 冷判却别大介 一冷质个出现却口有温换水度热流器t2越对量高指，不定其的会用消量费使越义△少务，能t回m否有收适的用较能，量大或的者的价预值测添也某加越些高参。，数同的时变，化保对送换流热体器的传动热力才耗干费的即影操响作等费都用属也于减操小作。型问题。
换热器设计
换热器设计基本步骤一、相关数据：烟道气中CO2含量为12％，本团队所设计的捕集装置捕集率为90％.20℃时，水的密度为：ρ水=998.2kg／m3，比热容为：c水=4.183kJ/（kg.℃）.25℃时，水的密度为：ρ水=997.5kg／m3，比热容为：c水=4.180kJ/（kg.℃）.130℃时，烟道气的密度为：ρ烟=0.09磅／英尺3=0.9068 kg／m3，40℃时，烟道气的密度为：ρ烟=0.0725磅／英尺3=1.1953 kg／m3，130℃→40℃时，烟道气的平均密度可取ρ平均=0.5×（1.1953+0.9068）=1.05105 kg／m3，烟道气的比热容为c烟=0.34千卡／（标米）3.℃=0.340×4.187 kJ/（m3.℃）.=1.570 kJ/（kg.℃）.烟道气作为热流体走管内，水作为冷流体走管外。
管内侧流体对流传热系数a i=50W/(m2. ℃).管外侧流体对流传热系数a o=1000 W/(m2. ℃).管内侧污垢热阻Rsi=0.5×103(m2. ℃)/W.管外侧污垢热阻Rso==0.2×103(m2. ℃)/W.换热钢管导热系数λ=45 W/(m2. ℃).二、相关计算：计划年产十万吨碳酸二甲酯，CO2+CH3OH→CH3OCOOCH31 1m/44 105/90由m/44=105/90得二氧化碳质量:m=44×105/90=48888.89t/年.烟道气质量流量W烟=48888.89×103/(365×24×12％×90％)=51675.22 kg／h.把130℃的烟道气冷却到40℃，同时水温从20℃变为25℃.根据换热器的热量横算式W烟.c烟(T1-T2)=W水c水（t2-t1）=Q得Q=51675.22×1.570×90 kJ／h=7301.71×103kJ／h=2028.25KW.水的质量流量：W水= W烟.c烟(T1-T2)/ ｛c水（t2-t1）｝=51675.22×1.570×90 /｛4.183×（25-20）｝=349113.49 kg／h.三．设计：设计单程管壳式换热器，水与烟道气逆流，换热管按正三角形排列。
换热器毕业设计
换热器毕业设计一、选题背景换热器是化工、制药、食品等工业领域中常见的设备，其作用是将流体之间的热量传递，实现物质的加热或降温。
随着工业发展和技术进步，换热器的种类和性能也越来越多样化和高效化。
因此，本人选择了换热器作为毕业设计的课题。
二、选题目的1.了解换热器的基本原理和分类。
2.掌握换热器设计的方法和流程。
3.通过实践操作，提高自己的动手能力和解决问题能力。
4.培养团队合作意识和沟通能力。
三、选题内容1. 换热器基本原理介绍换热器传热原理及其影响因素，并介绍传统换热器与新型换热器之间的区别与联系。
2. 换热器分类根据不同分类标准对换热器进行分类，并分析各类换热器特点及适用范围。
3. 换热器设计方法介绍常见的换热器设计方法，包括传统计算法和现代仿真计算法，并比较其优缺点。
4. 换热器设计流程介绍换热器设计的流程及其各个环节的要点和注意事项，包括需求分析、设计方案制定、计算和仿真、选材和加工等。
5. 换热器实验操作选取一种常见的换热器进行实验操作，包括安装调试、性能测试和故障排除等，并对实验结果进行数据分析和处理。
6. 换热器维护与保养介绍换热器的常见故障及其原因，并掌握相应的维护和保养技术。
四、预期成果1. 撰写一份完整的毕业论文，包括选题背景、目的与意义、理论分析、实验操作及结果分析等。
2. 设计制作一台符合规格要求的换热器，并进行性能测试。
3. 提出对现有换热器设计方法和流程的改进建议。
4. 获得团队合作经验并提高沟通协调能力。
五、计划进度1. 第一阶段（一个月）完成课题选择，阅读相关文献资料，了解基本知识和理论。
2. 第二阶段（两个月）根据文献资料和实际需求，制定设计方案，进行计算和仿真。
3. 第三阶段（一个月）选材、加工、安装调试并进行性能测试。
4. 第四阶段（一个月）对实验结果进行数据分析和处理，撰写毕业论文并进行答辩。
六、存在问题及解决方法1. 设计难度较大，需要掌握专业知识和技能。
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壳程数 壳程结垢校正因素
流经管束的阻力 管子排列方法对压 降的修正系数 壳程流体摩擦因子 横过管束中心线的 管子数 壳程流通截面积 壳程流速
Ns
Fs △po F fo nc Ao uo
Pa
壳程压力降
Ao B(D N cd o )
uo=Vo/Ao △pp=Nb(3.5-2B/D)ρcui2/2 △Ps=△Po+△Pp
1745.967853 △pr=1.5(ρcui /2) △pi=(△pL+△pr)FtNpNs+△pnNs 35921.83483 1 对气体取值为1.0 △po=Ffonc(Nb+1）ρcui2/2 对三角形排列取值为0.5 fo=5.0Re-0.228 nc=1.1Nt0.5 1 9184.850523 0.5 0.34266777 5.820652884 0.032161139 18.5344694 22546.65863 31731.50915
2 2 0.38
α 0) Ac=Q/ke△tm Ap=π dolNt h=(Ap-Ac）/Ac 传热面积裕度
壳程数
管程数 结构校正因素 管程压力降 摩擦系数 直管摩擦阻力的压 降 弯管摩擦阻力的压 降 管箱进出口的压降 管程总压力降 压降核算
Ns Np Ft
λ △pL △pr △pn △pi
1.5 0.028403128 2204.042125 3491.935705 Pa Pa Pa Pa
20 85 52.5
986.85
定压比热容
热导率
粘度
热流量 冷却水消耗量 平均温差 换热器热力计算 平均传热温差 温度修正系数 有效平均温差 传热系数 估算换热面积 估算换热面积 实际传热面积 管径和管内流速 换热管外径×壁厚 管内流速 单程传热管数 传热管长度（按单 程管计算） 管程数和传热管数 管程数(用多管程 结构) 传热管长 传热管总根数 工艺结构尺寸设计 壳程数 管心距 壳体内径 管板利用率 壳体内径 圆缺高度 折流板间距 折流板数 拉杆直径 拉杆数量 表面传热系数 管程流体流通截面 积 管程流体流速 雷诺数 普朗特数 壳层对流换热系数 壳程冷凝表面换热 系数 当量直径 壳程流通截面积 壳程流体流速 雷诺数 普朗特数 管外侧污垢热阻 管内侧污垢热阻 污垢热阻和管壁热阻 热导率(碳钢在该 条件下) 管壁热阻 传热系数 传热系数 计算传热面积 实际传热面积 面积裕度
℃ W/(m •K) m2 m2 mm m/s
根 7 9.230769 4 0.021998
2
Ns=(Wc/ρc)/(πdi *u/4) L=A/（π*d0*Ns) Np=L/l
2
6.207251324 9.596112544 3.198704181 3
m 程 m
根
Nt=Ns*Np t=1.25d0 D=1.05t(Nt/η) h=0.25*D B=D/3 NB=l/B-1
w) 2 0.55 c c 1/3 2
5333.549519 0.001236375 0.886750189 24790.06867 3.395794931 6764.937284 0.022904123 0.0117 44.277677 127552.0616 1.087670958 0.000086 0.00086 50
Rw ke=1/((d0/α ke Ac Ap H
idi)+(Rid0/di)+(Rwd0/dw)+R0+1/
0.00005 618.6101094 3.379971348 3.9564 0.165411911 1 4 对d×δ1为19×2的管子取1.5 λ=0.01227+0.7543/Re △pL=λl(ρcui2/2)/di △pr=3(ρcui /2)
流过折流板缺口的阻力 △pp △Ps 总阻力
m m/s Pa Pa
2
m3/kg
饱和蒸汽
饱和蒸汽比体积 过热蒸汽比热容 过热蒸汽热导率 过热蒸汽密度 过热蒸汽粘度
kJ/(kg•K) W/(m•K) kg/m3 Pa•s ℃ ℃ ℃
进口温度
出口温度 定性温度 生产生活热水 密度
已知 已知 tc=(tc,i+tc,o)/2
查表 查表 查表 查表 Q=（hi-ho）*1000qmo/3600 Wc=Q/(Cpc(tc,o-tc,i)) △t=(△t2-△t1)/ln(△t2/△t1) 查表 △tm=FT· △tlm 假设 A=Q/(k*△tm) A0=1.15A
过热蒸汽排放压力 过热蒸汽排放温度 过热蒸汽 过热蒸汽排放量 过热蒸汽焓值 过热蒸汽比体积 饱和蒸汽排放压力 饱和蒸汽温度 饱和蒸汽排放量 饱和蒸汽焓值
pi ti qmi hi vi po to qmo ho vo Cpi λi ρi μi tc,i tc,o tc ρc Cpc λc μc Q Wc △tlm FT △t m k A A0 d×δ1 u Ns L Np l Nt t η D h B NB φ12
kg/m3 4.175 kJ/(kg•K) 0.651 W/(m•K) 0.0005295 Pa•s 293.6111111 kJ/s 1.081938687 kg/s 147.8151163 ℃
0.95 140.4243605 600 3.484807409 4.00752852 19×2 1 1
W/m2·K m
2
管内表面换热系数
m/s
Pr
(μ /μ
/de de=4(t -π /4d02)/π d0 S0=BD(1-d0/t) u=1000qmo/ρ iS0 Re=diuρ i/μ Pr=Cpiμ i/λ
i i
0.14
W/m ·K m m2 m/s
2
热流量核算2 m2 处于15%～ 20%之间
1/2
28 单壳程 23.75 0.75 160.3901493 81.25 108.3333333 19 12 4
mm
mm mm mm 块 mm
25 325 80 150 19
折流挡板
其他附件
αi Si ui Rei Pri α0 de S0 u Re Pr R0 Ri
αi=0.023λ cRe0.8Pr0.4/di Si=π di Nt/4Np ui=(Wc/ρ c)/Si Rei=diuiρ c/μ Pri=Cpcμ c/λ α0=0.36λ 1Re
已知 已知 已知 查表 查表 查表 查表 查表 查表 查表 查表 查表 查表 查表
0.5 250 5 2960 0.47432 0.5 151.867 5 2748.6 0.37486 2.33 0.029905 2.681 0.00001396
Mpa
℃
t/h
kJ/kg
m3/kg Mpa
℃
t/h
kJ/kg