热水冷却器的设计
循环水冷却器设计
循环水冷却器设计循环水冷却器是一种常用的热交换设备，用于将过热的水或其他液体冷却至一定温度，以保持设备的正常运行温度。
它由水箱、循环泵、换热器和其他配管及控制装置组成。
设计循环水冷却器需要考虑多个因素，包括制冷负荷、温度要求、冷却介质、材料选择、循环水流量、泵的选择及系统布局等。
下面将详细介绍循环水冷却器的设计要点。
首先，设计循环水冷却器需要明确制冷负荷。
制冷负荷是指待冷却液体需要散热的总能量。
根据制冷负荷计算冷却器的面积和换热器的尺寸，以确保足够的散热面积满足散热需求。
其次，确定冷却介质和温度要求。
不同的工艺过程所需的冷却介质和温度要求不同，因此在设计循环水冷却器时需要明确这些参数。
冷却介质可以是水、油、气体等，每种介质都有不同的物性参数，包括热容量、导热系数等，这些参数将直接影响到冷却器的设计和工作效果。
温度要求是指待冷却液体的出口温度，必须确保循环水冷却器能够将待冷却液体冷却至所需的温度。
其三，选择合适的换热器材料。
换热器是循环水冷却器的核心部件，直接参与散热过程。
因此，换热器材料的选择非常重要。
一般来说，常用的换热器材料有不锈钢、钛合金、铜等。
根据冷却介质的特性和工艺要求，选择合适的材料以提供优秀的导热性能和耐腐蚀能力。
其四，确定循环水流量和泵的选择。
循环水流量是冷却器设计过程中的另一个重要参数。
通常根据制冷负荷和冷却介质的流速来确定合适的流量范围。
泵的选择应根据循环水流量和散热系统的阻力来进行，确保循环水能够稳定地流动并提供足够的冷却效果。
最后，设计循环水冷却器的系统布局。
系统布局是指循环水冷却器的部件安装和管道连接方式。
在设计过程中，应考虑到设备的布局及周围环境，确保各部件的正常运行和维护。
另外，还需要合理规划冷却器的进出口位置，以便更好地实现冷却效果。
综上所述，设计循环水冷却器需要从制冷负荷、温度要求、冷却介质、材料选择、循环水流量、泵的选择及系统布局等多个方面进行综合考虑。
正确合理地设计循环水冷却器将能够提供稳定有效的散热效果，确保设备运行在正常温度范围内。
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。
冷却器设计方案
冷却器设计方案在现代工业生产中，冷却器是一种重要的设备，用于将高温的物体或介质冷却至所需的温度范围内。
本文将讨论冷却器的设计方案，包括冷却原理、设计要素和优化方法。
一、冷却原理冷却器的工作原理基于热传导和对流传热。
当高温物体或介质与冷却器接触时，传热会通过物体与冷却介质之间的热传导，以及冷却介质与周围环境的对流传热来实现。
二、设计要素1. 散热面积：合理确定冷却器的散热面积是设计的重要一环。
散热面积越大，冷却效果越好。
因此，在设计中应尽量增大散热面积，可以通过增加冷却器的长度、宽度或增加散热片的数量来实现。
2. 冷却介质选择：不同的冷却介质对于冷却效果有着重要的影响。
一般情况下，水具有良好的导热性和对流性能，是较常用的冷却介质。
但在特殊情况下，也可以选择其他介质，如油、空气等，根据具体要求进行选择。
3. 冷却速度：冷却速度是指冷却器在单位时间内冷却物体或介质的能力。
为了提高冷却速度，可以采用增设风机、增加水流速度等方法，增强对流传热效果。
4. 材料选择：冷却器所使用的材料直接影响到其散热效果和使用寿命。
一般而言，具有良好导热性的金属材料，如铜、铝等，可以更好地传导热量，提高散热效果。
三、优化方法1. 流动分析：通过数值模拟或实验方法，进行流动分析，优化冷却器的结构和设计。
在不同工况下，根据流体的流动情况和热传导特性，进行优化，以提高冷却效果。
2. 散热片设计：合理设计散热片的形状、间距和数量，以增大散热面积，提高传热效率。
同时，对散热片进行表面处理，增强其导热性能。
3. 热交换器应用：冷却器可以与热交换器相结合，通过增加热交换面积，提高冷却效果。
在选择热交换器时，应考虑其传热系数、压降和占用空间等因素。
4. 温度控制：根据冷却的要求，设计合适的温度控制系统，能够精确控制冷却介质的温度，提高冷却器的工作效率。
结论冷却器设计方案的选择和优化对于工业生产中的热管理至关重要。
通过合理确定散热面积、冷却介质选择、冷却速度和材料选择，可以提高冷却器的效果和寿命。
化工原理课程设计-列管式换热器(热水冷却器)
化工原理课程设计-列管式换热器（热水冷却器）化工原理课程设计任务书课题名称列管式换热器(热水冷却器)课题性质工程设计类班级应用化学(一)班学生姓名 XXXXXX学号 20090810030117指导教师 XXXXXX目录目录 ------------------------------------------------------ 2 任务书---------------------------------------------------- 4一(设计题目 ------------------------------------------ 4二(设计的目的 ---------------------------------------- 4三(设计任务及操作条件 -------------------------------- 4四(设计内容 ------------------------------------------ 5 符号说明 -------------------------------------------------- 5 确定设计方案---------------------------------------------- 61.选择换热器类的 -------------------------------------- 62.流程的安排 ------------------------------------------ 6 确定物性数据---------------------------------------------- 6估算换热面积 ------------------------------------------ 81. 热流量 ----------------------------------------- 8 工艺结构尺寸---------------------------------------------- 91. 管径和管内流速 ------------------------------------ 92. 管程数和传热管数 ---------------------------------- 93.平均传热温差校正及壳程数 ---------------------------- 94.传热管排列和分程方法 ------------------------------- 105.壳体内径 ------------------------------------------- 106.折流板---------------------------------------------- 117.其它附件 ------------------------------------------- 118.接管------------------------------------------------ 11 换热器核算----------------------------------------------- 121.热流量核算 ----------------------------------------- 12(1)壳程表面传热系数 ----------------------------- 12(2)关内表面传热系数 ------------------------------- 13(3)污垢热阻和管壁热阻 --------------------------- 13(4)传热系数Kc ------------------------------------- 14(5) 传热面积裕度 -------------------------------- 142.壁温核算 ------------------------------------------- 15换热器内流体的流动阻力 ------------------------------- 16(1)管程流体阻力 --------------------------------- 16(2)壳程阻力 ------------------------------------- 17 换热器主要结构尺寸和计算结果表 -------------------------- 18 参考文献 ------------------------------------------------- 19 设计结果评价--------------------------------------------- 20 总结 ----------------------------------------------------- 22任务书一(设计题目热水冷却器的设计二(设计的目的通过对热水冷却器的列管式换热器设计，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合适的类型，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。
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。
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 。
冷却器的设计选型计算公式
冷却器的设计选型计算公式在工业生产中，冷却器是一种非常重要的设备，它可以将热量从一个地方传递到另一个地方，从而实现对工艺流体的冷却。
冷却器的设计选型是非常关键的一步，它需要考虑到流体的流速、温度、压力等因素，以确保冷却器能够正常工作并满足生产需求。
在进行冷却器的设计选型时，需要使用一些计算公式来进行计算，下面我们就来介绍一些常用的冷却器设计选型计算公式。
1. 冷却器的传热面积计算公式。
冷却器的传热面积是决定其传热效果的关键因素，传热面积的大小将直接影响到冷却器的工作效率。
传热面积的计算公式为：\[A = \dfrac{Q}{U \times \Delta T}\]其中，A为传热面积，Q为传热量，U为传热系数，ΔT为温度差。
传热量Q可以通过流体的流速、温度等参数来计算，传热系数U则需要根据冷却器的具体结构和材料来确定，温度差ΔT则是流体进出口温度的差值。
2. 冷却器的冷却水流量计算公式。
冷却器通常需要通过冷却水来进行散热，冷却水的流量大小将直接影响到冷却器的冷却效果。
冷却水流量的计算公式为：\[Q = mc\Delta T\]其中，Q为冷却水的流量，m为冷却水的质量流量，c为冷却水的比热容，ΔT 为冷却水的温度差。
冷却水的质量流量m可以通过冷却器的散热量和温度差来计算，冷却水的比热容c则是一个常数，温度差ΔT则是冷却水的进出口温度的差值。
3. 冷却器的压降计算公式。
冷却器在工作过程中会产生一定的压降，压降的大小将直接影响到冷却器的流体流速和流量。
压降的计算公式为：\[ΔP = f \dfrac{L}{D} \dfrac{ρV^2}{2}\]其中，ΔP为压降，f为摩擦系数，L为管道长度，D为管道直径，ρ为流体密度，V为流体流速。
摩擦系数f可以通过流体的雷诺数来计算，管道长度L和直径D则是冷却器的结构参数，流体密度ρ和流速V则可以通过流体的物性参数和流量来计算。
4. 冷却器的热阻计算公式。
冷却器的热阻是决定其传热效果的另一个关键因素，热阻的大小将直接影响到冷却器的传热速率。
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)。
冷却器设计方案范文
冷却器设计方案范文一、引言为了保障设备正常运行，提高生产效率，降低能耗，冷却器的设计至关重要。
本设计方案旨在以提高冷却效率、降低能耗为目标，为设备冷却提供一个高效可行的设计方案。
二、设计目标1.提高冷却效率：确保冷却器在设备运行时能够快速降温，避免设备过热导致故障。
2.降低能耗：通过合理设计冷却器结构和采用高效节能的冷却方法，减少电力消耗，提高能源利用率。
3.节约空间：在满足冷却效果的前提下，尽量减小冷却器的体积，节约工作场地空间。
三、设计方案1.选择合适的冷却介质：根据设备的工作温度和冷却要求，选择适当的冷却介质，如水、油、气体等。
2.设计合理的冷却器结构：冷却器应具有良好的散热性能和流通性能。
建议采用片式冷却器，增加散热面积，提高冷却效率。
3.采用高效节能的冷却方法：可以考虑采用间接冷却方式，即通过冷却介质与设备热源之间的换热，将设备的热量传递给冷却介质，再由冷却介质带走热量，达到冷却效果。
4.优化冷却器的布局：根据设备的位置和冷却要求，合理布置冷却器，确保冷却介质能够顺畅流通，达到良好的冷却效果。
5.采用智能控制系统：通过安装温度传感器和流量传感器等设备，实时监测设备温度和冷却介质流量，根据实际情况自动调节冷却介质的供应和流速，提高冷却效率和能源利用率。
四、实施方案1.进行设备和冷却介质的匹配。
根据设备的工作温度和冷却要求，选择合适的冷却介质，如水冷却器、油冷却器或者空气冷却器。
2.设计冷却器的结构和材料。
选择合适的冷却器结构和材料，确保冷却器能够承受设备的热量和压力，提高散热效果。
3.进行冷却器的布局设计。
根据设备的位置和冷却要求，合理布置冷却器，确保冷却介质能够顺畅流通，并与设备之间进行有效的换热。
4.安装智能控制系统。
根据设备需求，安装合适的温度传感器和流量传感器等设备，建立智能控制系统，实时监测和调节冷却介质的供应和流速，实现自动化控制。
5.进行实验和调试。
根据设计方案，进行实验和调试，对冷却器的性能和效果进行评估，修改和优化设计方案。
循环水冷却器设计
循环水冷却器设计
一、设计原理
1.热传导：将带有高温的设备与循环水冷却器连接，通过热传导将设备的热量传递给循环水。
2.对流散热：通过循环水的流动形成对流散热，将热能带走。
3.蒸发散热：利用水的蒸发过程来散热，通过增加循环水的接触面积来提高散热效果。
二、设计要素
1.散热面积：决定了散热效果的大小，通常通过增加换热器的表面积来提高散热效率。
2.水流量：冷却器中循环水的流量越大，散热效果越好，但也需要考虑设备本身对水流量的限制。
3.温度控制：通过控制循环水的温度，可以确保设备工作在适宜的温度范围内，避免过热或过冷。
4.循环泵：用于将循环水从设备中抽出并推送到冷却器中，在设计中需要考虑循环泵的流量和功耗。
三、应用
1.机械设备冷却：例如冷却机床、冲压机、注塑机等工业设备，在工作过程中会产生大量热量，需要通过循环水冷却器来降温。
2.动力设备冷却：例如发电机、变压器等动力设备，在工作过程中也会产生大量热量，需要通过循环水冷却器来保持其正常运行。
3.电子设备冷却：例如计算机服务器、通信设备等，由于其高密度集成和高功率运行，容易过热，需要通过循环水冷却器来散热。
4.化学工艺冷却：在一些化学反应中，需要对反应体系进行冷却，以控制反应速度和保证产品质量，循环水冷却器可以起到很好的冷却效果。
总之，循环水冷却器作为一种常见的冷却系统，其设计和应用领域非常广泛。
在设计过程中，需要考虑散热面积、水流量、温度控制和循环泵等要素，以提高散热效率和保持设备的正常运行。
随着科技的不断进步，循环水冷却器的设计也在不断优化，以应对不同设备的散热需求。
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
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32℃，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 ︒=+=3624032/t m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 ==⨯⨯⨯=24330101025341/m s()kW 25734608018747688...Q =-⨯⨯=3.计算平均温差（按逆流计算）()()()()C ︒=-----='64333260408032604080./ln t Δm4.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 7386433250010257343...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22111288⨯⨯-.。
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：523240608016703280324012211112.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 Δmm =⨯='= 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 5101100160897776881.../.u =⨯=当量直径m m 6118522..δD e =⨯==（δ为板片波纹高度，即板间距）1424800040608977560011601111=⨯⨯==....μρu D Re e （在2850~14600之间） 54526680000406041871111...λμc Pr p =⨯==选用0.2m 2锯齿形波纹板片给热系数的计算公式301610111310..ePr Re D λ.α=（适用于146002850~Re =） C W/m 2︒⋅=⨯⨯⨯=8073545214248011606680310306101......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 6302200160699399212.../.u =⨯=1019800071206993630011602222=⨯⨯==....μρu D Re e （在2850~14600之间） 73246280000712041742222...λμc Pr p =⨯==402610222310..ePr Re D λ.α=（适用于146002850~Re =） C W/m 2︒⋅=⨯⨯⨯=8711732410198011606280310406102......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）。
冷却器设计方案
冷却器设计方案冷却器是机械设备、电子设备、发动机等高应用领域必不可少的一种设备，主要功能是对设备产生的余热进行控制，确保机器在正常工作的过程中不会过热，从而保证其正常运行。
在冷却器的设计方案中，我们需要考虑的因素非常多，在这篇文章中，我们将详细介绍一下冷却器的设计方案以及其主要因素。
一、冷却器的设计方案冷却器的设计方案是冷却器制造的重要环节。
设计方案的好坏不仅直接影响着冷却器的质量和效果，还影响着冷却器的生产成本和营销效果。
在设计阶段中，我们要考虑以下几个主要因素：1. 散热能力：冷却器的主要作用是散热，因此，我们在设计中首要考虑的是散热能力。
散热能力取决于散热面积和散热风扇的转速等因素。
如果散热面积太小，冷却器的散热能力就会不足，从而影响冷却器的使用效果。
2. 尺寸：尺寸也是设计冷却器必须考虑的因素。
要根据不同的应用场景和设备良好地设计尺寸，尽可能地减小其占地面积，使其可以更好地融入到设备中。
当然，不同的尺寸也会直接影响到散热面积和风扇数量等问题。
3. 风扇数量和转速：不同的设备或场合对冷却器的要求也不同。
在选择风扇数量和转速时，我们需要结合散热面积、空间、噪音以及运行条件等来确定。
4. 材料和制造工艺：在制造过程中，材料和工艺的选择也非常重要。
制造材料的优劣以及制造工艺的先进程度直接影响冷却器的质量和使用寿命。
冷却器材料的选择无论从性价比、加工方式、强度和密封性等方面都需要考虑，还需要根据不同的目的、工艺和成本等因素综合比较。
二、冷却器设计方案制定的其它因素在制定冷却器设计方案的过程中，还有一些其他因素也需要考虑，下面我们将逐一介绍：1. 使用的流体类型：在制作冷却器的时候，我们可以根据其使用的流体分类来选择合适的材料。
如果流体是水，那么采用铜制材料效果会更佳，因为铜导热性较好、轻便且寿命长；而如果流体是液态金属或油，那么就不推荐使用铜材料，通常采用复合材料等。
2. 风扇噪音：在冷却器的使用过程中，噪音也是一个关键因素。
推荐-热水冷却器的设计课程设计 精品
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。
循环水冷却器设计
循环水冷却器设计循环水冷却器是一种广泛用于工业和机械领域的冷却系统。
它是通过将水循环流动在一个封闭的系统内来冷却设备。
在使用循环水冷却器的过程中，水会通过一定的冷却方式将设备散热并保持其正常工作温度。
本文将详细介绍循环水冷却器的设计过程。
设计步骤步骤一：计算冷却负载在设计循环水冷却器之前，需要首先计算设备的冷却负载。
冷却负载是设备需要散热的能量，可以通过设备的功率和热量生成率计算得出。
一般而言，设备的冷却负载应该小于循环水冷却器的额定冷却能力。
步骤二：选择冷却介质循环水冷却器的冷却介质主要有水、醇类和乙二醇等。
选择冷却介质时需要考虑介质的热传导率、抗腐蚀性和成本等因素。
通常情况下，水是一种性价比较高的冷却介质。
步骤三：确定循环水冷却器的额定流量根据设备的冷却负载以及冷却介质的选择，可以计算出循环水冷却器的额定流量。
额定流量是指循环水冷却器在正常使用中需要循环的流量，它取决于设备的热负荷和水的冷却能力。
步骤四：设计冷却系统在确定冷却流量后，需要设计完整的循环水冷却系统。
冷却系统将水从循环水冷却器中流出，流经设备进行散热，然后再回流到循环水冷却器中完成循环。
需要考虑的因素包括循环水冷却器的大小、管道直径和长度以及水泵功率等。
步骤五：选择循环水冷却器通过确定冷却负载和额定流量，以及设计完整的冷却系统后，可以选择适合的循环水冷却器。
循环水冷却器的选择应根据冷却负载、流量和环境温度等因素。
步骤六：安装和调整在选择好循环水冷却器后，需要安装并进行调整。
调整的目的是为了确保冷却系统的稳定运行，同时实现最佳的散热效果。
需要进行的调整包括管道连接、水泵功率、泵的位置以及水的流量等。
循环水冷却器是一种能够很好地保持设备正常工作温度的冷却系统。
通过本文的介绍，我们了解到了循环水冷却器设计的基本步骤。
在实际应用中，需要根据实际情况进行相应的调整和改良。
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：刘祥亚学号：51106022030系别：生物与食品工程系专业：食品科学与工程指导教师：赵大庆起止日期：2013-6-262013年6月26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。
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化工原理课程设计热水冷却器的设计姓名：***学号：**********班级：化学工程与工艺112班一、设计题目： (4)二、设计目的： (4)三、设计任务及操作条件： (4)四、设计内容： (5)五、课程设计说明书的内容 (5)四、参考书目： (5)前言 (6)一、设计方案简介： (6)1.1换热器的选择： (6)一、方案简介 (7)二、方案设计 (8)1．确定设计方案 (8)2、确定物性数据 (9)3．初选换热器规格 (9)(2)冷却水用量 (9)5.工艺结构尺寸 (10)5.1管径和管内流速及管长 (10)5.2管程数和传热管数 (10)5.3平均传热温差校正及壳程数 (11)5.4传热管排列和分程方法 (11)5.5壳体内径 (11)5.6折流板 (12)5.7接管 (12)6换热器核算 (13)6.1热量核算 (13)6.2换热器内流体的压力降 (15)三、设计结果一览 (17)任务书一、设计题目：热水冷却器的设计二、设计目的：通过对热水冷却的列管式换热器设计，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。
三、设计任务及操作条件 ：1.处理量5105.2⨯吨/年热水2.设备型式列管换热器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 25 ℃，出口温度 35 ℃（3）允许压降：≦105Pa（4）水在定性温度70℃下的物性数据：3/7.995m Kg h =ρ S Pa h ⋅⨯=-410061.4μ)/(187.4C Kg KJ C ph ⋅=)/(6676.0C m W h ︒⋅=λ（5）水在定性温度70℃下的物性数据：)/(6176.0)/(147.410007.8/7.99543C m W C Kg KJ C SPa m Kg c pc c c ︒⋅=︒⋅=⋅⨯==-λμρ（4）每年按300天计，每天24小时连续运行。
4.建厂地址：大连地区四、设计内容 ：（1）设计计算列管换热器的热负荷、传热面积、换热管、壳体、管板、封头、隔板及接管等。
）（2）绘制列管式换热器的装配图。
（3）编写课程设计说明书。
五、课程设计说明书的内容设计说明书中应包括所有论述、原始数据、计算、表格等，编排顺序如下：（1）标题页；（2）设计任务书；（3）目录；（2）设计方案 1.选择换热器的类型 2.管程安排（5）确定物性数据（6）主要工艺参数计算（热负荷，平均温差、总换热系数、换热面积等）；（7）压降计算；（8）设计结果概要或设计一览表（9）附图（工艺流程简图、主体设备工艺条件图）（10）参考文献四、参考书目：1.陈敏恒等，化工原理. 上下册. 北京：化学工业出版社，2002.2.贾绍义，柴诚敬等，《化工原理课程设计》，天津大学出版社，1994.3.匡国柱，史启才等《化工单元过程及设备课程设计》，化学工业出版社，2002.前言换热器是化学，石油化学及石油炼制工业以及其它一些行业中广泛使用的热量交换设备。
它不仅可以单独作为加热器，冷凝器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的地位。
在进行换热时，一种流体由封头的连结管处进入，在管流动，从封头另一端的出口管流出，这称之管程；另-种流体由壳体的接管进入，从壳体上的另一接管处流出，这称为壳程。
主要的换热器有：1．固定管板式换热器：2．浮头式换热器：3．U型管式换热器：4. 填料函式换热器：这次的化工原理课程设计，热水冷却器的设计。
通过对热水冷却的列管式换热器设计，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。
通过这次课程设计，养成科学探索精神，细心钻研，自己动手设计，理论联系实际，并进一步熟练相关的软件，Microsoft office，ChemBioOffice，Origin85，AutoCAD2008等。
一、设计方案简介：1.1换热器的选择：列管式换热器是目前化工上应用最广的一种换热器。
它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。
所需材质，可分别采用普通碳钢、紫铜、或不锈钢制作。
在进行换热时，一种流体由封头的连结管处进入，在管流动，从封头另一端的出口管流出，这称之管程；另-种流体由壳体的接管进入，从壳体上的另一接管处流出，这称为壳程。
列管式换热器种类很多，目前广泛使用的按其温差补偿结构来分，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，以至管子扭弯或使管子从管板上松脱，甚至毁坏换热器。
为了克服温差应力必须有温差补偿装置，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。
但补偿装置（膨胀节）只能用在壳壁与管壁温差低于60～70℃和壳程流体压强不高的情况。
一般壳程压强超过0.6Mpa时由于补偿圈过厚，难以伸缩，失去温差补偿的作用，就应考虑其他结构。
2．浮头式换热器：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，以使管子受热或冷却时可以自由伸缩，但在这块管板上连接一个顶盖，称之为“浮头”，所以这种换热器叫做浮头式换热器。
其优点是：管束可以拉出，以便清洗；管束的膨胀不变壳体约束，因而当两种换热器介质的温差大时，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．U型管式换热器：U形管式换热器，每根管子都弯成U形，两端固定在同一块管板上，每根管子皆可自由伸缩，从而解决热补偿问题。
管程至少为两程，管束可以抽出清洗，管子可以自由膨胀。
其缺点是管子内壁清洗困难，管子更换困难，管板上排列的管子少。
优点是结构简单，质量轻，适用于高温高压条件。
4.填料函式换热器：这类换热器管束一端可以自由膨胀，结构比浮头式简单，造价也比浮头式低。
但壳程内介质有外漏的可能，壳程中不应处理易挥发、易燃、易爆和有毒的介质。
热流体进口温度80℃，出口温度60℃；冷流体进口温度25℃，出口温度35℃。
本任务给定列管式换热器。
一、方案简介本设计任务是利用循环水给热水降温。
利用热传递过程中对流传热原则，制成换热器，以供生产需要。
下图（图1）是工业生产中用到的列管式换热器.选择换热器时,要遵循经济,传热效果优,方便清洗,复合实际需要等原则。
换热器分为几大类：夹套式换热器，沉浸式蛇管换热器，喷淋式换热器，套管式换热器，螺旋板式换热器，板翅式换热器，热管式换热器，列管式换热器等。
不同的换热器适用于不同的场合。
而列管式换热器在生产中被广泛利用。
它的结构简单、坚固、制造较容易、处理能力大、适应性大、操作弹性较大。
尤其在高压、高温和大型装置中使用更为普遍。
所以首选列管式换热器作为设计基础。
二、方案设计需将热水液体从80℃冷却到60℃。
处理能力为2.5×105吨/年。
冷却介质采用循环水，入口温度25℃，出口温度35℃。
要求换热器的管程和壳程的压降不大于105Pa。
试设计能完成上述任务的列管式换热器。
（每年按300天，每天24小时连续运行）1．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80℃，出口温度60℃冷流体。
冷流体进口温度25℃，出口温度35℃。
从两流体温度来看，估计换热器的管壁温度和壳体壁温之差不会很大，因此初步确定选用固定管板式换热器。
（2）流动空间及流速的确定由于循环冷却水较易结水垢，应使循环水走管程，热水走壳程。
选用φ25×2.0 的不锈钢管2、确定物性数据定性温度：可取流体进口温度的平均值。
壳程热水的定性温度为：℃＝＋＝7026080T管程循环水的定性温度为： ℃＝＋＝0325325t 根据定性温度，分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。
水在定性温度70℃下的有关物性数据如下：密度 ρh =997.8 kg/m 3定压比热容 c ph =4.187kJ/(kg ·℃)导热系数 λh =0.6676 W/(m ·℃)粘度 μh =4.061×10-4 Pa ·s水在定性温度30℃下的物性数据：密度 ρc =995.7kg/m 3定压比热容 c pc =4.147 kJ/(kg ·℃)导热系数 λc =0.6176 W/(m ·℃)粘度 μc =8.007×10-4 Pa ·s3．初选换热器规格按照壳层热水计算热负荷（1）热流量W h =2.5×105×1000÷300÷24≈34722.222kg/hQ h =W h c ph Δt h =34722.222×4.187×(80-60)=2907638.703 kJ/h=807.7 kW(1 kW=1000W ×3600s=3600kJ)(2)冷却水用量h g Q W O /k 268.701142535147.432907638.70t c i pi i =-⨯=∆=）（ (3)平均传热面积(4)计算传热面积由于壳程气体的压力较高，故可选取较大的K 值。
假设K=950℃）（⋅m /W 则估算的传热面积为Ao=230.2179.399507.807677m t K Qo m =⨯=∆ 实际面积为估算面积的 1.2（1.15-1.25）倍，则实际传热面积为：Ao ''=1.2×Ao=1.15×21.30=24.58 m 25.工艺结构尺寸5.1管径和管内流速及管长选用ф25×2.5传热管(碳钢)，取管内流速ui=1.2m/s ，选用管长为3m5.2管程数和传热管数依据传热管内径和流速确定单程传热管数根实1043025.014.358.24l d o s =⨯⨯==πA N 按单程管计算其流速为s m W /607.0410402.014.3)7.9953600/(268.701144n d 7.9953600/u 2s 2i i =⨯⨯⨯=⨯=π）（ 按单管程设计，流速过小，宜采用多管程结构。
则该换热器管程数为2607.02.1u u i p ≈==N (管程) 传热管总根数 N=104(根)5.3平均传热温差校正及壳程数2102025356080==--=R182.0551025802535==--=P 按单壳程，两管程结构，温差校正系数应查有关图表。