锯齿形板式热水冷却器的设计 - 副本

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热水冷却器课程设计

热水冷却器课程设计

南京工业大学《材料工程原理B》课程设计设计题目:热水冷却器的设计专业:班级:高材学号:姓名:日期:指导教师:设计成绩:日期:设计任务书(一)设计题目热水冷却器的设计(二)设计任务及操作条件1.处理能力40.5 t/a热水102.设备型式锯齿形板式换热器3.操作条件(1)热水:入口温度80℃,出口温度60℃(2)冷却介质:循环水,入口温度32℃,出口温度 40℃(3)允许压强降:不大于5×105Pa(4)每年按330天计,每天24小时连续运行4.建厂地址天津地区(三)设计要求选择适宜的锯齿形式板式换热器并进行核算。

目录1 概述1.1 板式换热器的基本结构 (4)1.2板式换热器的优缺点 (6)1.3板式换热器与管式换热器的比较 (7)1.4板式换热器的实际应用 (8)2 设计方案简介2.1板式换热器的选型 (9)2.2板式换热器的优化设计方向 (10)2.3 工艺流程简图 (13)3 热水冷却器的设计工艺计算3.1符号说明 (14)3.2定性温度下的物性数据 (14)3.3计算热负荷 . (15)3.4计算平均温度差 (15)3.5初估换热面积及初选板型 (15)3.6核算总传热系数K (16)3.7估算传热面积 (18)3.8计算压力降 (18)4 辅助设备的选择与计算4.1泵的选择 (19)5 设计结果概要 (21)附录工艺流程图 (23)主体设备图 (24)参考资料 (25)设计小结 (26)1 概述板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。

各种板片之间形成薄矩形通道,通过半片进行热量交换。

板式换热器是液—液、液—汽进行热交换的理想设备。

1.1 板式换热器的基本结构1.1.1整体结构1.1.2 组装型式板式换热器的流程是根据实际操作的需要设计和选用的,而流程的选用和设计是根据板式换热器的传热方程和流体阻力进行计算的。

图为三种典型的组装型式。

串联流程并联流程混合流程板式换热器组装型式的表示方法为: 22112211b n b n a m a m ++ 式中:1m ,2m ,1n ,2n 表示程数;1a ,2a ,1b ,2b 表示每程流道数;原则上规定分子上为热流体流程,分母上为冷流体流程。

板翅式换热器的设计

板翅式换热器的设计


4xy 2(x y)

2xy x y
(2)通道横截面积A
对于每层单元,通道的横截面积为
Ai

xy
B ,m2
s
芯体的n层通道的横截面积为
A nAi
nxy B,m2
s
(3)通道横截面积A
n层通道的一次传热面积
F1

x
x
y
F ,m2
n层通道的二次传热面积
F2

x
y
y
F,m2
n层通道的总传热面积 F 2(x y)BLen ,m2
1 -269~-253 氦气液化分离
2 -253~-196 氢气液化分离
3 -196~-162 空气分离
4 -162~常温 乙烯精制、丙烯液化、氟里昂冷冻
车船散热器、冷却器、油冷器、空冷器、
5 常温~150 空调装置冷却器及回热器、地热及太阳能
利用装置的换热器及回热器
6 各种温度 某些化工及石油化工用换热器
对于二股流换热器,当一个热通道和一个冷通 道间隔排列时,可以表达为:
Q F1 (tw T ) F2 f (tw T )
可以设想这样一个传热面F0 F 1F2 和综合的表 面效率 0,板翅式换热器的总传热方程式可以写成:
Q F00 (tw T )
Fe F00 F1 F2 f
在假设传热过程稳定的前提下,有如下等式成立:
f
l'
d 2t dx 2
dx

2 'l' dx(t

T)
解微分 方程
"sinh(Px) 'sinh[P(L x)]

冷却器的设计毕业设计

冷却器的设计毕业设计

冷却器的设计毕业设计冷却器的设计毕业设计随着科技的不断发展,各行各业对于冷却器的需求也越来越高。

无论是工业生产中的机械设备,还是电子产品中的散热系统,冷却器都扮演着至关重要的角色。

因此,冷却器的设计成为了一个备受关注的研究领域。

本文将探讨冷却器的设计,并提出一种新颖的设计方案。

首先,我们来了解一下冷却器的基本原理。

冷却器的作用是通过传导、对流和辐射等方式将热量从热源中移走,以保持热源的温度在可控范围内。

在设计冷却器时,我们需要考虑到热源的功率、温度要求、工作环境等因素,以确定合适的冷却器类型和参数。

在传统的冷却器设计中,常见的类型包括风冷式和水冷式。

风冷式冷却器通过风扇将空气引入冷却器内部,通过对流和辐射的方式将热量带走。

这种设计简单、成本低,适用于小功率的散热需求。

然而,由于空气的热传导性较差,风冷式冷却器在大功率散热时效果有限。

水冷式冷却器则通过水流来带走热量,具有较高的散热效率。

然而,水冷式冷却器的设计和安装成本较高,需要考虑到水的供应和排放问题。

针对传统冷却器的不足,我们提出了一种新颖的设计方案,即基于热管技术的冷却器。

热管是一种利用液体在内部循环传热的装置,具有高效、可靠、无噪音等优点。

在我们的设计中,我们将热管与散热片相结合,形成一个紧凑的冷却器单元。

热管通过吸热端与热源接触,将热量传递到散热片上,再通过辐射和对流的方式将热量散发出去。

这种设计既提高了散热效率,又减小了冷却器的体积和重量。

在具体的设计过程中,我们需要考虑到热管的材料选择、散热片的形状和尺寸、热管与散热片的接触方式等因素。

热管的材料应具有良好的导热性能和耐腐蚀性能,常见的选择包括铜、铝等金属材料。

散热片的形状和尺寸应根据热源的功率和空间限制来确定,以确保散热效果最佳。

热管与散热片的接触方式可以采用焊接、夹持等方式,以确保热量的传递效率。

除了基本的设计要素外,我们还需要考虑到冷却器的可靠性和维护性。

在设计中,我们应尽量减少零部件的数量和复杂度,以降低故障率和维修成本。

锯齿形和波纹形板翅式换热器研究现状

锯齿形和波纹形板翅式换热器研究现状

24210.16638/ki.1671-7988.2020.24.080锯齿形和波纹形板翅式换热器研究现状来振,郭朋彦,张瑞珠,杨奥雷(华北水利水电大学机械学院,河南 郑州 450045)摘 要:文章简述了板翅式换热器的组成结构以及分类,并基于国内外学者对锯齿形和波纹形板翅式换热器的研究,讨论了两种不同类型翅片的换热器的特点,按照翅片类型、结构参数以及工作参数对研究工作进行归纳。

关键词:板翅式换热器;锯齿形;波纹形;结构参数;工作参数中图分类号:TK172 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2020)24-242-03Research Status of Sawtooth and Corrugated Plate-fin Heat ExchangersLai Zhen, Guo Pengyan, Zhang Ruizhu, Yang Aolei( School of Mechanical Engineering, North China University of Water Resources and Electric Power,Henan Zhengzhou 450045 )Abstract: This article briefly describes the structure and classification of plate-fin heat exchangers, and discusses the characteristics of two different types of fin heat exchangers based on the research of serrated and corrugated plate-fin heat exchangers by domestic and foreign scholars. To summarize the research work according to the fin type, structural parameters and working parameters.Keywords: Plate-fin heat exchanger; Sawtooth shape; Corrugated shape; Structural parameters; Working parameters CLC NO.: TK172 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2020)24-242-03前言节能减排是社会发展的永恒主题。

推荐-热水冷却器的设计课程设计 精品

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课程设计学院:蚌埠学院班级:11级食品科学与工程3班姓名:xxxxx学号:51106023027指导老师:xxxxxx20XX年6月设计任务书一、设计题目热水冷却器的设计二、设计参数(1)处理能力 6.2×104t/a热水。

(2)设计形式锯齿形板式换热器(3)操作条件①热水:入口温度85℃,出口温度60℃。

②冷却介质:循环水,入口温度32℃,出口温度40℃。

③允许压降:不大于105pa。

④每年按330天计,每天24小时连续运行。

⑤建厂地址:湖南地区。

三、设计内容及要求(1)计算热负荷(2)计算平均温度差(3)初估换热面积及初选板型(4)核算总传热系数K(5)计算传热面积S(6)压降计算(7)板式换热器滚个选型(8)附属设备的选型(9)换热工艺流程图(手绘A2),主体设备工艺条件图(手绘A1)。

目录1概述31.1板式换热器的简介31.2设计方案简介71.3确定设计方案101.3.1工艺流程101.3.2换热器选型111.4符号说明112主要设备工艺计算122.1计算定性温度122.2计算热负荷122.3计算平均温差122.4初估换热面积S及板型122.5核算总传热系数K132.5.1计算热水侧的对流给热系数132.5.2计算冷水侧的对流给热系数142.5.3金属板热阻142.5.4污垢热阻142.5.5总传热系数152.6估算传热面积S152.7计算压力降ΔP 153换热器主要技术参数和计算和结果16 设计评述19参考文献20附录21附录1211 概述换热器(英语翻译:heat exchanger),是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。

换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。

在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用更加广泛。

换热器种类很多,但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即:间壁式、混合式和蓄热式。

锯齿形板式热水冷却器的设计

锯齿形板式热水冷却器的设计

热水
70
977.8
0.406
4.187
0.668
冷却水
35
994
0.728
4
3.计算平均温差(按逆流计算) 4.初估换热面积及板型
对于热水与冷却水的换热,列管式换热器的K值大约为 850~1700W/m2•℃,而板式换热器的K值为列管式换热器的2~4倍,则可 初估K为2500 W/m2•℃。
锯齿形板式热水冷却器的设计
一、设计任务 1.处理能力:25×104t/a热水; 2.设备形式:锯齿形板式换热器。
二、操作条件 1.热水:入口温度80℃,出口温度60℃; 2.冷却介质:循环水,入口温度30℃,出口温度40℃; 3.允许压降:不大于105Pa; 4.每天按330天,每天按24小时连续运行。
平均当量直径………………………….11.6mm 板片材料……………………………….H62-1
三、设计要求 选择适宜的锯齿形换热器并进行核算。
锯齿形板式热水冷却器的设计——工艺计算书
1.首先计算定性温度,并查取定性温度下的物性数据
热水: 冷却水: 查化工原理附录,两流体在定性温度下的物性数据如下表
性 流体
物 定性温度 ℃
密度 kg/m3
粘度
比热容 导热系数
mPa·s kJ/(kg·℃) W/(m·℃)
初估换热面积
初选BJ0.2锯齿形波纹板片的板式换热器,其单通道流通截面积为 0.0016m2,有效单片传热面积0.22m2。
试选组装形式。该式表示其公称换热面积为8.8m2,热水的程数为 2,每程的流道均为11;冷却水的程数为1,其流道为22。
因所选板型为混流,故可采用列管式换热器的温差校正系数:
查单壳程的温差校正系数图,得 初估板式换热面积

产品冷却器课程设计

产品冷却器课程设计

产品冷却器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解产品冷却器的基本概念、分类及其在工业生产中的应用。

2. 学生能够掌握产品冷却器的工作原理、关键部件和冷却效果的评估方法。

3. 学生能够了解不同类型产品冷却器的优缺点,并能够根据实际需求选择合适的产品冷却器。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析并解决产品冷却器在实际应用中遇到的问题。

2. 学生能够运用图表、数据和文字等形式,展示产品冷却器的选型、安装和使用过程。

3. 学生能够通过小组合作,完成对产品冷却器的设计、制作和性能测试。

情感态度价值观目标:1. 学生养成积极主动、严谨求实的科学态度,对产品冷却器技术产生浓厚兴趣。

2. 学生培养团队合作意识,学会倾听、尊重他人意见,共同解决问题。

3. 学生认识到产品冷却器在节能减排、环保等方面的重要性,树立绿色环保意识。

课程性质:本课程为技术应用型课程,结合实际工业生产场景,培养学生对产品冷却器知识的理解和应用能力。

学生特点:初三学生,具有一定的物理基础,好奇心强,喜欢动手实践,但注意力容易分散。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,以案例导入、小组讨论、实验操作等形式,激发学生学习兴趣,提高教学效果。

通过分解课程目标为具体学习成果,使学生在学习过程中能够明确自己的任务和目标,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 产品冷却器概述- 冷却器的定义、分类及作用- 冷却器在工业生产中的应用案例2. 产品冷却器的工作原理与关键部件- 冷却器的工作原理- 冷却器关键部件的结构与功能- 冷却效果的评估方法3. 不同类型产品冷却器的优缺点及应用- 风冷式、水冷式、油冷式等冷却器的特点- 不同类型冷却器的适用场景及选型要点4. 产品冷却器的选型、安装与使用- 冷却器选型的依据和方法- 冷却器的安装位置、方式及注意事项- 冷却器的使用与维护5. 产品冷却器的设计与制作- 冷却器设计的基本要求- 设计方案的形成与优化- 小组合作完成冷却器的制作和性能测试教学内容安排与进度:第一课时:产品冷却器概述第二课时:产品冷却器的工作原理与关键部件第三课时:不同类型产品冷却器的优缺点及应用第四课时:产品冷却器的选型、安装与使用第五课时:产品冷却器的设计与制作(含小组讨论、实验操作等)教材章节关联:本教学内容与《物理》课本第四章“热学”内容相关,重点关注热交换器(冷却器)的工作原理、选型和应用等方面。

锯齿形板式热水冷却器的设计.doc

锯齿形板式热水冷却器的设计.doc

锯齿形板式热水冷却器的设计任务书一、设计题目:锯齿形板式热水冷却器的设计二、设计参数:(1)处理能力:1.8×104t/a热水(2)设备型式:锯齿形板式热水冷却器(3)操作条件:1、热水:入口温度85℃,出口温度55℃。

2、冷却介质:循环水,入口温度32℃,出口温度40℃。

3、允许压降:不大于105Pa。

4、每年按330天,每天按24小时连续运行。

5、建厂地址:湖南地区。

三、设计内容及要求:(1)计算热负荷(2)计算平均温差(3)初估换热面积及初选板型(4)核算总传热系数K(5)计算传热面积S(6)压降计算(7)板式热水冷却器规格选型(8)附属设备的选型(9)换热工艺流程图(手绘A2),主体设备工艺条件图(手绘A1)目录1 概述 (1)1. 1 换热器简介 (1)1. 2 设计方案简介 (2)1. 3 确定设计方案 (2)1. 3. 1 设计流程图 (3)1. 3. 2 工艺流程简图 (4)1. 3. 3 换热器选型 (4)1. 4 符号说明 (4)2 锯齿形板式热水冷却器的工艺计算 (5)2.1 确定物性数据 (5)2.1.1 计算定性温度 (5)2.1.2 计算热负荷 (6)2. 1. 3 计算平均温差 (6)2. 1. 4 初估换热面积及初选板型 (6)2. 1. 5 核算总传热系数K (7)2. 1. 6 计算传热面积S (9)2. 1. 7 压降计算 (10)2.2 锯齿形板式热水冷却器主要技术参数和计算结果 (10)3 课程设计评述 (11)参考文献 (12)附录 (13)1 概述1.1 换热器简介换热器,是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。

换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。

在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用更加广泛,日常生活中取暖用的暖气散热片、汽轮机装置中的凝汽器和航天火箭上的油冷却器等,都是换热器。

锯齿形板式热水冷却器设计

锯齿形板式热水冷却器设计

化工原理课程设计题目:热水冷却器的设计学生姓名:李静学号:0911403011系别:化学与化学工程系专业:制药工程指导教师:刘艳起止日期:2011-6-12011年6月10日设计任务书一、设计题目□□热水冷却器的设计二、设计参数□□(1)处理能力 2.5×104t/a热水。

□□(2)设计形式锯齿形板式换热器□□(3)操作条件①热水:入口温度85℃,出口温度60℃。

②冷却介质:循环水,入口温度32℃,出口温度40℃。

③允许压降:不大于105pa。

④每年按330天计,每天24小时连续运行。

⑤建厂地址:湖南地区。

三、设计内容及要求□□(1)计算热负荷□□(2)计算平均温度差□□(3)初估换热面积及初选板型□□(4)核算总传热系数K□□(5)计算传热面积S□□(6)压降计算□□(7)板式换热器滚个选型□□(8)附属设备的选型□□(9)换热工艺流程图(手绘A2),主体设备工艺条件图(手绘A1)。

目录(小三号黑体居中)(空一行)1概述..............................................................................................................................1.1板式换热器的简介...............................................................................................1.2设计方案简介.......................................................................................................1.3确定设计方案.......................................................................................................1.3.1工艺流程............................................................................................................1.3.2换热器选型........................................................................................................1.4符号说明............................................................................................................... 2主要设备工艺计算......................................................................................................2.1计算定性温度.......................................................................................................2.2计算热负荷...........................................................................................................2.3计算平均温差.......................................................................................................2.4初估换热面积S及板型.......................................................................................2.5核算总传热系数K..............................................................................................2.5.1计算热水侧的对流给热系数............................................................................2.5.2计算冷水侧的对流给热系数............................................................................2.5.3金属板热阻........................................................................................................2.5.4污垢热阻............................................................................................................2.5.5总传热系数........................................................................................................2.6估算传热面积S..................................................................................................2.7计算压力降ΔP .................................................................................................. 3换热器主要技术参数和计算和结果.......................................................................... 设计评述......................................................................................................................... 参考文献......................................................................................................................... 附录................................................................................................................................. 附录1.............................................................................................................................. 附录2.............................................................................................................................. 附录3 ..............................................................1 概述换热器(英语翻译:heat exchanger),是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。

热水冷却器设计

热水冷却器设计

化工原理课程设计任务书
设计题目:热水冷却器的设计
系别:食品科学系
专业:食品科学与工程
起迄日期: 2010年 5月25日~ 2010 年 6月 03日
化工原理课程设计任务书
xx课程设计任务书
课程设计说明书设计名称化工原理课程设计
设计题目热水冷却器的设计设计时间2010.5.25——2010.6.03 系别食品科学系
专业食品科学与工程
2010 年 6 月03日
化工原理课程设计说明书
目录
(一)课程设计的任务和要求:设计方案 (1)
(二)设计计算过程...................................................2~4 (三)主要性能参数 (5)
(四)对课程设计成果的要求 (6)
(五)主要参考文献 (6)
(六)课程设计工作计划进度 (6)。

化工课程设计热水冷却器

化工课程设计热水冷却器

《化工原理课程设计》2013-2014 第二学期设计题目:热水冷却器的设计___________姓名: _____________________________________学号: _____________________________________班级: _____________________________________指导教师: __________________________________日期:_____________________________________目录1.确定设计方案 (3)1.1 选择换热器的类型 (3)1.2 设计要求 (3)1.3 符号说明 (3)2热水冷却器的设计工艺计算 (4)2.1 设计原始数据 (5)2.2 设计计算 (6)2.3 初估换热面积及初选版型 (6)2.4 计算总传热系数K (8)(1) 计算热水侧的对流给热系数 (8)(2) 计算冷水侧的对流给热系数 (8)(3) 金属板的热阻 (8)(4) 污垢热阻 (9)(5) 总传热系数K (9)2.5 计算传热面积 (10)2.6 压降计算 (10)3 设计结果评价 (11)[ 参考文献] (12)1.确定设计方案1.1选择换热器的类型两流体温度变化情况:热流体进口温度85C,出口温度55C; 冷流体人口温度32 C,出口温度40 C。

该换热器用循环冷却水冷却, 初选BJ0.2锯齿形波纹板片的板式热水冷却器。

1.2设计要求处理能力:仁27 104 t a热水设备形式:锯齿形板式换热器操作条件热水:入口温度80C,出口温度:60 C,压力为0.2Mpa。

冷却介质:循环水,入口温度32C,出口温度40C,压力为0.3Mpa。

允许压降:不大于105Pa每年按330天计,每天24小时连续运行1.3符号说明2.热水冷却器的设计工艺计算2.1设计原始数据出入换热器的流体温度及流量、设计压力如表所示表介质的温度及流量查化工原理附录,两流体在定性温度下的物性数据如下表:表介质的定性温度及物性数据2.2设计计算计算热负荷Q1600 4 Q n W h C ph C -T 2) 4187 80-60 =3.72 10 W 36001.流体的平均温度 Tm 和tm:2.计算有效平均温差L t2 -逆流平均温度差可按人tm百=33.6 Cln ——其中, 也二T 2 -匕=60 -32 =28 C, :t 2—t 2 =80 — 40 =40 C2.3初估换热面积及初选板型对于粘度小于1X 10-3Pa 〃s 的热水与循环冷却水的换热,列管式 换热器的K 值大约为850〜1700W/r r ? C ,而板式热水冷却器的K 值大2约为为列管式换热器的2〜4倍,则可初估K 为2500 W/m ? C 。

锯齿形换热器课程设计

锯齿形换热器课程设计

锯齿形换热器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解锯齿形换热器的基本结构及其工作原理;2. 学生能掌握锯齿形换热器在工程应用中的优缺点;3. 学生能够运用换热器的基本公式进行简单的设计计算。

技能目标:1. 学生能够通过小组合作,设计出简单的锯齿形换热器;2. 学生能够运用计算软件或手算,完成换热器的设计计算;3. 学生能够通过实验或模拟,分析锯齿形换热器的性能。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对换热器设计和工程应用的兴趣,激发其创新意识;2. 培养学生具备团队合作精神,学会倾听、沟通、协作;3. 培养学生关注环保和能源问题,认识到换热器在节能降耗方面的重要性。

课程性质:本课程为应用性较强的工程技术课程,旨在帮助学生将理论知识与实际工程相结合,提高学生的实践操作能力。

学生特点:学生具备一定的物理和数学基础,但对工程实践了解不足,需要通过实际操作和案例分析来提高。

教学要求:结合课本知识,注重实践操作,引导学生主动参与,培养解决实际工程问题的能力。

通过课程目标的实现,使学生具备换热器设计的基本技能和初步的工程素养。

二、教学内容1. 锯齿形换热器的基本概念与结构特点- 换热器的作用与分类- 锯齿形换热器的结构组成及其工作原理2. 锯齿形换热器的设计原理- 传热基本方程式的应用- 锯齿形换热器的设计参数选择- 锯齿形换热器的流动与传热特性分析3. 锯齿形换热器的设计计算- 基本设计公式及其推导- 设计计算步骤及案例分析- 计算软件的应用与实践操作4. 锯齿形换热器的工程应用- 锯齿形换热器在化工、能源等领域的应用案例- 锯齿形换热器的优缺点分析- 锯齿形换热器的节能效果评价5. 锯齿形换热器的实验与模拟- 实验原理与设备- 模拟软件的选择与操作- 实验结果与模拟分析教学内容安排与进度:第一周:锯齿形换热器的基本概念与结构特点第二周:锯齿形换热器的设计原理第三周:锯齿形换热器的设计计算第四周:锯齿形换热器的工程应用第五周:锯齿形换热器的实验与模拟教学内容与课本关联性:本章节教学内容依据课本换热器相关章节,结合实际工程案例,按照教学大纲进行组织和安排,确保学生能够系统地掌握锯齿形换热器的相关知识。

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锯齿形板式热水冷却器的设计
一、设计任务
1.处理能力:25×104t/a 热水;
2.设备形式:锯齿形板式换热器。

二、操作条件
1.热水:入口温度80℃,出口温度60℃;
2.冷却介质:循环水,入口温度30℃,出口温度40℃;
3.允许压降:不大于105Pa ;
4.每天按330天,每天按24小时连续运行。

三、设计要求
选择适宜的锯齿形换热器并进行核算。

锯齿形板式热水冷却器的设计——工艺计算书
1.首先计算定性温度,并查取定性温度下的物性数据
热水:()C ︒=+=7026080/T m 冷却水:()C 352/4030︒=+=m t
查化工原理附录,两流体在定性温度下的物性数据如下表
2.计算热负荷
()2111T T c m Q p s -=
式中8.768kg/s 31566kg/h ==⨯⨯⨯=243301010253
41/m s
()kW 25734608018747688...Q =-⨯⨯=
3.计算平均温差(按逆流计算)
()()()()
C ︒=-----='64333260408032604080./ln t Δm
4.初估换热面积及板型
对于热水与冷却水的换热,列管式换热器的K 值大约为850~1700W/m 2•℃,而板式换热器的K 值为列管式换热器的2~4倍,则可初估K 为2500 W/m 2•℃。

初估换热面积2m 73864
33250010257343
...t ΔK Q S m =⨯⨯='=
初选BJ0.2锯齿形波纹板片的板式换热器,其单通道流通截面积为0.0016m 2,有效单片传热面积
0.22m 2。

试选组装形式22
111
288⨯⨯-
.。

该式表示其公称换热面积为8.8m 2,热水的程数为2,每程的流道均为11;冷却水的程数为1,其流道为22。

因所选板型为混流,故可采用列管式换热器的温差校正系数:
5232
4060
80167032
8032
4012211112.t t T T R .t T t t P =--=--=
=--=--=
查单壳程的温差校正系数图,得970.φ=
2m 63326433970...t Δφt Δm
m =⨯='= 初估板式换热面积2m 096332250010257343
...t ΔK Q S m =⨯⨯==
5.核算总传热系数K
(1)计算热水侧的对流给热系数 热水在流道内的流速m/s 51011
001608
97776881.../.u =⨯=
当量直径m m 6118522..δD e =⨯==(δ为板片波纹高度,即板间距)
14248000406
08
977560011601111=⨯⨯==
....μρu D Re e (在2850~14600之间) 5452668
0000406
041871
111...λμc Pr p =⨯=
=
选用0.2m 2锯齿形波纹板片给热系数的计算公式
30161011
131
0..e
Pr Re D λ.α=(适用于146002850~Re =) C W/m 2︒⋅=⨯⨯⨯
=80735452142480116
0668
0310306101......α
(2)计算冷却水侧的对流给热系数 冷却水的质量流量()()
()()
21.99kg/s =-⨯-⨯⨯=
--=
3240417460804187768812221112.t t c T T c m m p p s s
冷却水在流道内的流速m/s 63022
001606
99399212.../.u =⨯=
10198000712
06
993630011602222=⨯⨯==
....μρu D Re e (在2850~14600之间) 7324628
0000712
041742
222...λμc Pr p =⨯=
=
40261
022231
0..e
Pr Re D λ.α=(适用于146002850~Re =) C W/m 2︒⋅=⨯⨯⨯
=87117324101980116
0628
0310406102......α
(3)金属板的热阻
板材为H62-1,其导热系数K W/m ⋅=862.λw ,板厚b =3.5mm (估计值)。

C/W m 2︒⋅==00005608
620035
0...λb w (4)污垢热阻
C/W
m C/W m 2
2︒⋅=︒⋅=0000340000034021.R .R
(5)总传热系数
C
W/m 2︒⋅=++++=
++++=
327578711
1000034000005600000340807311
1112211....αR λb R αK w 6.估算传热面积
所需传热面积2m 16863
323275710257343
....t ΔK Q S ,m =⨯⨯=='逆
设备实际传热面积()()2
m 4692201442201...N S =⨯-=⨯-=
安全系数
%% (1610016)
816
8469=⨯-
7.计算压力降
查锯齿形波纹板式换热器的u ~p Δ曲线图 热水侧m /s 5101.u =时,=1p Δ 热水侧m /s 5102.u =时,=2p Δ 所选换热器的规格如下
所选换热器的规格为22
111
2/8.81006BJ0.2
⨯⨯-
,其主要技术参数如下: 外形尺寸(长×宽×高)……………1000×300×1.2mm 有效传热面积…………………….……0.22m 2 波纹形式……………………………….锯齿形 波纹高度……………………………….5.8mm 法向波纹节距………………………….40mm 流道宽度……………………………….280mm 平均板间距…………………………….5.8mm 平均流道横截面积…………………….0.0016m 2 平均当量直径………………………….11.6mm 板片材料……………………………….H62-1。

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