换热器计算书5.29。

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换热器参数计算

换热器参数计算热流体（有机液体）100℃-50℃1．选择水作为冷物料2．设：水的进口温度为30℃出口温度为40℃。

()()111221600*4.174*10050/1252.2/3600p Q m c T T kJ s kJ s =-=-= 2m =水用量()22121252.229.89/107604/4.19*10P Q m kg s kg h C T T ==≈=- ∴水用量为107604kg/h.11004060o T T t C ∆=-=-=2503020o T T t C ∆=-=-=设：1m T ∆为逆流，2m T ∆为顺流。

112124036.41ln 3ln m T T T T T ∆-∆⎛⎫∆==≈ ⎪⎛⎫∆⎝⎭ ⎪∆⎝⎭ 212126033.49ln 6ln m T T T T T ∆-∆⎛⎫∆==≈ ⎪⎛⎫∆⎝⎭ ⎪∆⎝⎭ 选择一壳程的换热器。

(),f P R ϕ=1212t t P T t -=- 冷流体的温升除以两流体最初的温度差。

0.14P ≈ 1221T T R t t -=- 热流体的温降除以冷流体的温升。

5R = 0.8ϕ=m m T T ϕ∆=，逆 29.128m T ∆=℃选取K 值范围为280~850()2/.W m K ()2600/.K W m K ≈传热面积：321252.2*1071.65600*29.128m Q A m K T ==≈∆ 选择尺寸如下：壳径D ：600mm公称面积S ：712m管程数p N ：2管数n ：254管长：6m管子直径：25*2.5mm Φ管子排列方式：正三角形排列。

实际换热面积： ()220.1254*0.025*5.9117.64o o S n d L m m ππ=-==该换热器要求的总传热系数为：()()3221252.2*10/.365/.117.64*29.128o m Q K W m K W m K S T ===∆换热器的参数核算1.管程对流传热系数计算。

换热器设计计算范例

换热器设计计算范例换热器是一种用于传递热量的设备，常用于工业生产中的加热、冷却或蒸发等工艺过程中。

在设计换热器时，我们需要考虑的主要参数包括换热面积、传热系数、温度差以及流体性质等。

下面就以一种换热器设计计算范例进行说明。

假设我们需要设计一个管壳式热交换器，用于加热水和空气的热交换。

设计要求如下：1.加热水的进口温度：70℃2.加热水的出口温度：90℃3.空气的进口温度：25℃4.空气的出口温度：50℃5.加热水的流量：10m3/h6.空气的流量：1000m3/h首先，我们需要确定换热面积的大小。

根据传热计算的公式：Q=U×A×ΔT其中，Q为换热量，U为传热系数，A为换热面积，ΔT为温度差。

假设我们的换热器传热系数U为400W/（m2·℃），温度差ΔT为（90-70）=20℃。

根据公式，换热量可以计算为：Q=400×A×20我们将换热量Q设置为加热水的传热量，可得：Q1=400×A×20为了方便计算，我们将流体的热容量乘以流量定义为A1（加热水）和A2（空气）。

可得：Q1=A1×ΔT1代入已知数值，可得：Q1=10×4.186×(90-70)×1000接下来，我们需根据另一组流体参数计算出Q2（空气）。

Q2=A2×ΔT2代入已知数值，可得：Q2=1.005×1000×(50-25)×1000根据Q1、Q2和总换热量的平衡关系：Q1+Q2=400×A×ΔT可得：10×4.186×(90-70)×1000+1.005×1000×(50-25)×1000=400×A×20解得：A=0.523m2根据已知的流量和管道尺寸，可计算出流速。

流速=流量/A代入数值：流速=10/0.523流速=19.1m/s接下来，我们要确定换热器的结构。

换热器的计算

换热器的计算<i>换热器的计算方法</i>板式换热器的计算方法板式换热器的计算是一个比较复杂的过程，目前比较流行的方法是对数平均温差法和NTU法。

在计算机没有普及的时候，各个厂家大多采用计算参数近似估算和流速-总传热系数曲线估算方法。

目前，越来越多的厂家采用计算机计算，这样，板式换热器的工艺计算变得快捷、方便、准确。

以下简要说明无相变时板式换热器的一般计算方法，该方法是以传热和压降准则关联式为基础的设计计算方法。

以下五个参数在板式换热器的选型计算中是必须的：总传热量(单位:kW).一次侧、二次侧的进出口温度一次侧、二次侧的允许压力降最高工作温度最大工作压力如果已知传热介质的流量，比热容以及进出口的温度差，总传热量即可计算得出。

温度T1 = 热侧进口温度T2 = 热侧出口温度t1 = 冷侧进口温度t2= 冷侧出口温度热负荷热流量衡算式反映两流体在换热过程中温度变化的相互关系，在换热器保温良好，无热损失的情况下，对于稳态传热过程，其热流量衡算关系为：（热流体放出的热流量）=（冷流体吸收的热流量）在进行热衡算时，对有、无相变化的传热过程其表达式又有所区别。

（1）无相变化传热过程Q=Mh*Cph（T1-T2）=Mc*Cpc（t1-t2）式中Q----冷流体吸收或热流体放出的热流量，W；mh,mc-----热、冷流体的质量流量，kg/s；Cph,Cpc------热、冷流体的比定压热容，kJ/(kgK)；T1,t1 ------热、冷流体的进口温度，K；T2,t2------热、冷流体的出口温度，K。

（2）有相变化传热过程两物流在换热过程中，其中一侧物流发生相变化，如蒸汽冷凝或液体沸腾，其热流量衡算式为：一侧有相变化Q=m1*Cp1(T1-T2)=Dr两侧物流均发生相变化，如一侧冷凝另一侧沸腾的传热过程Q=D1*r1=D2*r2式中r,r1,r2--------物流相变热，J/kg；D,D1,D2--------相变物流量，kg/s。

气气热管换热器计算书

气气热管换热器计算书热管换热器的设计计算1.确定换热器工作参数在设计热管式换热器时，需要确定烟气进出口温度t1和t2，烟气流量V，空气出口温度t2，以及饱和蒸汽压力pc。

对于普通水-碳钢热管的工作温度应控制在300℃以下，而t2的选定要避免烟气结露形成灰堵及低温腐蚀，一般不低于180℃。

所选取的各参数值如下：烟气流量：m2/h饱和蒸汽压力：0.2MPa空气出口温度：120℃空气入口温度：20℃排烟入口温度：20℃排烟出口温度：200℃2.确定换热器结构参数2.1 确定所选用的热管类型在工程上计算时，热管的工作温度一般由烟气温度与4倍冷却介质温度的和的平均值所得出。

对于本设计，烟气入口处的温度为180℃，烟气出口处的温度为56℃。

因此，选取钢-水重力热管作为工作介质，其工作温度为30℃~250℃，相容壳体材料为铜和碳钢（内壁经化学处理）。

2.2 确定热管尺寸在确定热管尺寸时，需要根据音速极限和携带极限来选择管径。

根据参考文献《热管技能技术》，取参考功率范围Qc=4kW，在t2=56℃启动时，可得到热管的管径为10.3mm。

根据参考文献《热管技能技术》，取参考功率范围Qent=4kW，在管内工作温度ti=180℃时，可得到热管的管径为1.11mm。

根据给定的公式，计算得到热管的内径为22mm，管壳厚度为1.5mm，外径为25mm。

为保证翅片效率在0.8以上，选取翅片高度为11mm，厚度为0.5mm，翅片间距为5mm，肋化系数为8.7.将热管按正三角形错列的方式排列，管子中心距取70mm。

确定热管的热侧和冷侧管长。

本文介绍了烟气余热锅炉中热管的设计计算方法。

首先需要确定烟气标准速度v，一般取2.5~5m/s，假设v=4m/s，可得出烟气迎风面的面积A=2.8m2.确定迎风面宽度E，取E=1.8m，热管的热侧管长Aℎ=1.5m，并且Aℎ⁄AA=3⁄1，∴AA=0.5m。

求出迎风面的管数B，A=A⁄A′=1.8⁄0.07=25.7，B为整数，应取B=26，因此实际的迎风面的宽度A=0.07×26=1.82m，同时实际的迎风面面积A′=A×Aℎ=1.82×1.5=2.73m2，实际的速度是A′=A⁄A′=4.07m/s。

换热器设计计算范例

管壳式换热器又称列管式换热器列管式换热器的设计和选用的计算步骤设有流量为m h的热流体，需从温度T1冷却至T2，可用的冷却介质入口温度t1，出口温度选定为t2。

由此已知条件可算出换热器的热流量Q和逆流操作的平均推动力。

根据传热速率基本方程：当Q和已知时，要求取传热面积A必须知K和则是由传热面积A的大小和换热器结构决定的。

可见，在冷、热流体的流量及进、出口温度皆已知的条件下，选用或设计换热器必须通过试差计算，按以下步骤进行。

◎初选换热器的规格尺寸◆ 初步选定换热器的流动方式，保证温差修正系数大于0.8，否则应改变流动方式，重新计算。

◆ 计算热流量Q及平均传热温差△t m，根据经验估计总传热系数K估，初估传热面积A 估。

◆ 选取管程适宜流速，估算管程数，并根据A估的数值，确定换热管直径、长度及排列。

◎计算管、壳程阻力在选择管程流体与壳程流体以及初步确定了换热器主要尺寸的基础上，就可以计算管、壳程流速和阻力，看是否合理。

或者先选定流速以确定管程数N P和折流板间距B再计算压力降是否合理。

这时N P与B是可以调整的参数，如仍不能满足要求，可另选壳径再进行计算，直到合理为止。

◎核算总传热系数分别计算管、壳程表面传热系数，确定污垢热阻，求出总传系数K计，并与估算时所取用的传热系数K估进行比较。

如果相差较多，应重新估算。

◎计算传热面积并求裕度根据计算的K计值、热流量Q及平均温度差△t m，由总传热速率方程计算传热面积A0，一般应使所选用或设计的实际传热面积A P大于A020%左右为宜。

即裕度为20%左右，裕度的计算式为：某有机合成厂的乙醇车间在节能改造中，为回收系统内第一萃取塔釜液的热量，用其釜液将原料液从95℃预热至128℃，原料液及釜液均为乙醇，水溶液，其操作条件列表如下：表4-18 设计条件数据试设计选择适宜的列管换热器。

解：（1）传热量Q 及釜液出口温度a. 传热量Q以原料液为基准亦计入5%的热损失，按以下步骤求得传热量Q 。

换热器计算书

换热器计算书讲详细一点,具体步骤如下:1,确定热负荷,手算机算均可,关键是用户提供数据要全,流量,组分,温度,压力,石油馏分要有D86分割数据;2,确定定性温度,层流为进出口的平均温度,紊流为40%入+60%出口温度; 3,确定在性温度下的两侧流体物性:比热,粘度,导热系数,4,冷凝再沸的要有表面张力,及热释放曲线(里面含干度及比焓,压力依存关系等); 5,确定基管尺寸及材质,两侧污垢系数;6,确定筒体大小及程数等,及换热器型式(T E M A或G B151);7,确定逆或顺流(看是否防止基管壁温过高,或是否存在温度交叉)8,计算对数平均温差;9,计算R,P值,查图或计算F T值;10,FT值小于0.8则用多壳程串联型式;11,计算管程内雷诺数,普郎特数,传热J因子,温度较正因子等(此步要迭代,气体一般不需要),再计算出传热系数;12,计算壳体当量直径,其它如管程,但要特别考虑折流板布置及板间距;注:有冷凝或再沸,有预热或过热的要分段计算,壁温与流体平均温差要迭代出来; 13,有内外翅片的或波节管等强化传热的要计算翅片效率及翅片表面膜传热系数等; 14,计算总K;15,面积F=Q/(K*FT*M DT),再比较换热面积裕量,并验算壁温,16,校核两侧阻力;17,校核两侧介质流速;18,考虑零部件的加工制造,运输及安装等等之类!上面仅仅是管壳式换热器的计算,换热器种类太多,最好用专业软件,但必需知道其中的道理,故推荐先手算或机算!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d i (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?。

板式换热器计算书

板式换热器计算书
一、换热器设备介绍
换热器是利用液体之间的传热原理来实现的一种装置，它将热量从一种流体传递到另一种流体，且不会改变两种流体的温度。

换热器一般分为板式换热器和管式换热器两大类。

本文将介绍常见的板式换热器，它由若干铝合金或不锈钢的板片折叠而成，中间填以传热材料，形成一个相当紧凑的热交换装置。

错相式板式换热器由两个热流路相互交错而形成，板片的数量前后视流量和温度的变化而不同，一般多为10块以上。

板式换热器具有效率高、制造安装工艺简单以及结构紧凑等优点，因此应用较为广泛。

二、板式换热器的参数计算
1．热力参数计算
（1）换热器的蒸发量：
Q=m⋅h
其中：m 为蒸发量（kg/h）
h 为每公斤蒸发的热量（kJ/kg）
（2）换热器的热力传递率：
K=Q/Ae
其中：Q为换热器的蒸发量（kW）
Ae为换热面积（m^2）
2．流体参数计算
（1）流体的流量：
m=ρ⋅V⋅S
其中：ρ 为流体的密度（kg/m^3）
V为流体的流速（m/s）
S为换热器的流量（m^2）
（2）流体的压力损失：
P=ρ⋅V2/2
其中：ρ 为流体的密度（kg/m3）
V为流体的流速（m/s）。

管换热器的设计计算书

水箱容量：100L一、确定传热系数：计算盘管内和盘管外的传热系数，必须知道下列各参数： 1、 N 圈盘管所需的长度L ；LL =NN�(222222)22+PP 22 （1）=NN �（222222.1122）22+22.22220022=0.7544N 2、盘管所占的体积V VV CC =(22/00)dd 2222LL （2）C=�2200�22.2211002222.77770000NN =0.152*10-33、环形区的体积Va:N VV aa =�2200�(CC 22−BB 22)PPNN （3）由于此换热器整体浸入在内胆中，故B 为0，则VV aa =�2200�22.001122∗22.222200NN =3.169*10-34、在环形区内可供流体流动的空间V NV ff =（3.169-0.152）*10= Va – Vc （4）-3N=3.017*10-35、盘形管的壳程当量直径DeNDD ee =00VV ff22dd 22LL （5）=（4*3.017*10-3换热器外部的传热系数h0可用下面公式中的来计算。

h 0=λN U /dN ）/（22*0.016*0.7544N ）=0.3182 m努谢尔特数：N U =c(Pr.Gr)n Pr >0.7根据Pr.Gr 值可以从表中查得c 和n 的取值。

而Gr =βg ∆tL 3γ ，其中g 为重力加速度，L 盘管故：Gr =βg ∆tL 3γ=（4.5*10-4*9.8*10*0.0163）/（5.53*10-7）2则Pr.Gr =3.63*590674.57=2144148.694，将盘管看成是垂直圆柱，查表得：c=0.59 n=1/4。

=590674.57N U =c(Pr.Gr)n =0.59*2144148.6941/4h 0=λN U /d =0.642*22.577/0.016=905.902 w/㎡.k=22.577流体在盘管内流动的传热系数h i 采用以下一种常规方法计算：h i0=λN U /d N U =0.023Re 0.8Pr 0.4Re =du ρ/μ由于系统采用威乐泵RS15/6，泵的流量平均取为：0.417kg/s ，即0.422*10-3m ³/s,则：流速u=0.422*10-3/[(0.0144/2)2Re =du ρ/μ=0.016*2.59*988.1/5.47*10*π]=2.59 m/s-4N U =0.023Re 0.8Pr 0.4=0.023*74857.2=74857.20.8*3.630.4h i0=λN U /d =0.642*305.55/0.016=12260.19 w/㎡.k =305.55总传热系数U 由下式给出1/U=1/h 0+1/h i0+x/K e +R t +R 0 (9)由于污垢系数R t 和R 0取决于流体的特性，即流体中存在的悬浮物质、操作温度、流速等因数，而换热器内外的流体都属于清洁水质，但也存在结垢问题，故污垢系数R t +R 0可取7.052*10-41/U=1/h 0+1/h i0+x/K c +R t +R 0=1/905.902+1/12260.19+0.0008/383+7.052*10。

(完整版)换热器计算书

7.2
m
0.08 0.0064 0.002962963
0.005925926 7.2
m
m
0.4 35.5
运动粘度 #NAME? m2/s
动力粘度 #NAME? pa*s
密度
#NAME? kg/m3
m 雷诺数 #NAME?
摩擦系数 #NAME?
压降
#NAME? Mpa
#NAME? m
350
热介质进、出水口直径、流速 mm、m/s
900
12777300 911.54 1002.7
#NAME? #NAME?
浆液比热浆液密度粘度
换热器参数
3.457 1180 0.0022
kj/kg*℃ kg/m3 pa*s
浆液入口温度浆液出口温度浆液体积流量水侧入口温度水侧出口温度水侧体积流量水侧质量流量换热器板片规格换热器换热面积浆液侧板间流速水侧板间流速浆液侧流道宽度浆液侧阻力水侧阻力换热器净重换热器荷重
m2
8.0 12.7 10.2 1600
8.64
冷介质流程数
N1
冷介质单道流通面积 A1
m2
1 0.00264
热介质流程数
N2
1
热介质单道流通面积 A2
m2
0.0156
板片数
n
116.05207
冷介质板间流速
V1
m/s
#NAME?
热介质板间流速
V2
m/s
#NAME?
冷介质进、出水口直径、流速 mm、m/s
板片宽度板片长度水浆侧液实测际实槽际深槽深水浆侧液当测量当槽量深槽深夹紧尺寸
浆液参数 3.457 1180

（完整版）换热器计算步骤..

（完整版）换热器计算步骤..第2章工艺计算2.1设计原始数据表2—12.2管壳式换热器传热设计基本步骤（1）了解换热流体的物理化学性质和腐蚀性能（2）由热平衡计算的传热量的大小，并确定第二种换热流体的用量。

（3）确定流体进入的空间（4）计算流体的定性温度，确定流体的物性数据（5）计算有效平均温度差，一般先按逆流计算，然后再校核（6）选取管径和管内流速（7）计算传热系数，包括管程和壳程的对流传热系数，由于壳程对流传热系数与壳径、管束等结构有关，因此，一般先假定一个壳程传热系数，以计算K，然后再校核（8）初估传热面积，考虑安全因素和初估性质，常采用实际传热面积为计算传热面积值的1.15~1.25倍l（9）选取管长（10）计算管数NT（11）校核管内流速，确定管程数（12）画出排管图，确定壳径D和壳程挡板形式及数量等i（13）校核壳程对流传热系数（14）校核平均温度差（15）校核传热面积（16）计算流体流动阻力。

若阻力超过允许值，则需调整设计。

第2章工艺计算2.3 确定物性数据2.3.1定性温度由《饱和水蒸气表》可知，蒸汽和水在p=7.22MPa、t>295℃情况下为蒸汽，所以在不考虑开工温度、压力不稳定的情况下，壳程物料应为蒸汽，故壳程不存在相变。

对于壳程不存在相变，其定性温度可取流体进出口温度的平均值。

其壳程混合气体的平均温度为：t=420295357.52+=℃（2-1）管程流体的定性温度：T=3103303202+=℃根据定性温度，分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。

2.3.2 物性参数管程水在320℃下的有关物性数据如下：【参考物性数据无机表1.10.1】表2—2壳程蒸气在357.5下的物性数据[1]：【锅炉手册饱和水蒸气表】表2—32.4估算传热面积 2.4.1热流量根据公式（2-1）计算：p Q Wc t =? 【化原 4-31a 】（2-2）将已知数据代入（2-1）得：111p Q WC t =?=60000×5.495×310 (330-310)/3600=1831666.67W式中： 1W ——工艺流体的流量，kg/h ；1p C ——工艺流体的定压比热容，kJ/㎏.K ；1t ?——工艺流体的温差，℃；Q ——热流量，W 。

热管换热器计算书

热管换热器设计计算1 确定换热器工作参数1.1 确定烟气进出口温度t 1，t 2，烟气流量V ，空气出口温度t 2c，饱和蒸汽压力p c .对于热管式换热器，t 1范围一般在250C ~600C 之间，对于普通水-碳钢热管的工作温度应控制在300C 以下.t 2的选定要避免烟气结露形成灰堵及低温腐蚀，一般不低于180C .空气入口温度t 1c.所选取的各参数值如下：2 确定换热器结构参数2.1 确定所选用的热管类型烟气定性温度： t f =t 1+t 22=420°C+200°C2=310°C在工程上计算时，热管的工作温度一般由烟气温度与4倍冷却介质温度的和的平均值所得出：烟气入口处： t i =t 1+t 2c ×45=420°C+152°C×45=180°C 烟气出口处：t o =t 2+t 1c ×45=200°C+20°C×45=56°C选取钢-水重力热管，其工作介质为水，工作温度为30C ~250C ，满足要求，其相容壳体材料：铜、碳钢（内壁经化学处理）。

2.2 确定热管尺寸对于管径的选择,由音速极限确定所需的管径d v =1.64√Q cr(ρv p v )12根据参考文献《热管技能技术》，音速限功率参考范围，取C Q 4kW =，在t o =56°C 启动时ρv =0.1113kg/m 3p v =0.165×105pa r =2367.4kJ/kg因此 d v =1.64√Q cr(ρv p v )12=10.3mm由携带极限确定所要求的管径d v =√1.78×Q entπ∙r(ρL −14⁄+ρv −14⁄)−2[gδ(ρL−ρv ]14⁄ 根据参考文献《热管技能技术》，携带限功率参考范围，取4Q ent =kw 管内工作温度 t i =180℃时ρL =886.9kg/m 3 ρv =5.160kg/m 3r =2013kJ/kg4431.010/N m δ-=⨯因此 d v =√1.78×4π×2013×(886.9−14⁄+5.16−14⁄)−2[g×431.0×10−4(886.9−5.160)]14⁄=13.6mm考虑到安全因素，最后选定热管的内径为m m 22d i =管壳厚度计算由式][200d P S iV σ=式中，V P 按水钢热管的许用压力228.5/kg mm 选取，由对应的许用230C 来选取管壳最大应力2MAX 14kg/mm σ=,而2MAX 1[] 3.5/4kg mm σσ==故 0.896mm 3.52000.02228.5S =⨯⨯=考虑安全因素，取 1.5S mm =,管壳外径:m m 25.51222S 2d d i f =⨯+=+=. 通常热管外径为25~38mm 时，翅片高度选10~17mm （一般为热管外径的一半），厚度选在0.3~1.2mm 为宜，应保证翅片效率在0.8以上为好.翅片间距对干净气流取2.5~4mm ；积灰严重时取6~12mm ，并配装吹灰装置.综上所述，热管参数如下：翅片节距：'415f f f S S mm δ=+=+= 每米热管长的翅片数：'10001000200/5f f n m S === 肋化系数的计算：每米长翅片热管翅片表面积22[2()]14f f o f f f A d d d n ππδ=⨯⨯-+⋅⋅⋅⋅每米长翅片热管翅片之间光管面积(1)r o f f A d n πδ=⋅⋅-⋅每米长翅片热管光管外表面积o o A d π=⋅ 肋化系数：22[2()]1(1)4f o f f f o f f f rood d d n d n A A A d ππδπδβπ⨯⨯-+⋅⋅⋅⋅+⋅⋅-⋅+==⋅22[0.5(0.050.025)0.050.001]2000.025(10.2)8.70.025⨯-+⨯⨯+⨯-==2.3 确定换热器结构将热管按正三角形错列的方式排列，管子中心距S ′=(1.2~1.5)d f 取S ′=70mm 。

(完整word版)换热器计算书

软件批准号：CSBTS/TC40/SC5—D01—1999DATA SHEET OF PROCESS EQUIPMENT DESIGN工程名： 2万吨/年甲醇烷基化制芳烃工业化试验装置PROJECT图号: bysj —01 DWG NO.设计单位：DESIGNERU 形管式换热器筒体计算结果计算单位宁夏宝塔石化集团设计院(有限公司）计算条件筒体简图计算压力 P c 0.60MPa 设计温度 t 150.00C 内径D i 500。

00mm 材料Q245R （板材）试验温度许用应力 148.00MPa 设计温度许用应力 140。

00MPa 试验温度下屈服点 s 245。

00MPa 钢板负偏差 C 1 0。

30mm 腐蚀裕量 C 23。

00mm 焊接接头系数0。

85厚度及重量计算计算厚度 =P D P c i t c2[]σφ- = 1。

26mm 有效厚度 e=n - C 1- C 2= 6.70 mm 名义厚度n = 10。

00mm 重量377。

31Kg压力试验时应力校核压力试验类型液压试验试验压力值 P T = 1。

25P [][]σσt= 0。

7929 (或由用户输入） MPa压力试验允许通过的应力水平 TT0.90 s =220.50MPa试验压力下圆筒的应力 T =p D T i e e .().+δδφ2 = 35。

27MPa 校核条件TT校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力 [P w ］= 2δσφδe t i e []()D += 3。

14703MPa 设计温度下计算应力t =P D c i e e()+δδ2= 22。

69 MPa t119.00MPa校核条件 t≥t结论合格前端管箱筒体计算结果计算单位宁夏宝塔石化集团设计院（有限公司）计算条件筒体简图计算压力 P c 0。

60MPa 设计温度 t 280.00C 内径D i 500.00mm 材料Q245R （板材）试验温度许用应力 148。

换热器的计算公式

换热器的计算公式换热器是一种将热量从一个介质传递到另一个介质的设备。

根据传热方式的不同，换热器可以分为对流换热器和传导换热器两类。

对于对流换热器，可以根据传热器的具体形式分为壳管式换热器和板式换热器两种。

壳管式换热器的计算公式主要包括壳侧传热系数、管侧传热系数、壳侧传热区面积和管侧传热区面积的计算。

1.壳侧传热系数壳侧传热系数可以使用Dittus-Boelter公式计算，公式如下：Nu=0.023*Re^0.8*Pr^0.4其中，Nu为壳侧Nusselt数，Re为壳侧雷诺数，Pr为壳侧普朗特数。

2.管侧传热系数管侧传热系数可以使用Colburn公式计算，公式如下：Nu=0.023*Re^0.8*Pr^0.4其中，Nu为管侧Nusselt数，Re为管侧雷诺数，Pr为管侧普朗特数。

3.壳侧传热区面积壳侧传热区面积可以使用传热器换热面积计算：A=π*Do*L其中，A为壳侧传热区面积，Do为外径，L为传热器长度。

4.管侧传热区面积管侧传热区面积可以使用传热器换热面积计算：A=π*Di*L其中，A为管侧传热区面积，Di为内径，L为传热器长度。

对于换热器计算，还需要考虑热传导对换热性能的影响。

传导换热器的计算公式主要包括热传导方程、传热速率和温度分布的计算。

1.热传导方程热传导方程可以用Fourier定律表示：q = -k * A * (dT/dx)其中，q为换热速率，k为热导率，A为传热面积，dT/dx为温度梯度。

2.传热速率传热速率可以用热传导方程求解，根据不同的边界条件可以得到不同的方程形式。

3.温度分布温度分布可以用热传导方程和边界条件求解，得到不同位置的温度分布。

需要注意的是，以上公式只是换热器计算中的基本公式，具体计算还需要考虑不同的情况和参数，例如流体的性质、流速、换热器的结构等。

此外，在实际应用中，通常也需要考虑一些修正系数来修正公式中的假设条件对计算结果的影响。

例如，对于壳管式换热器，还需要考虑壳侧的修正系数，如修正因子和段长修正系数等。

换热器计算书.xls

0.009855 0.009855
0.009855 0.009855
0.029902318 0.030250115 0.02402842
0.97096587 0.970638086 0.976535397
0.02903413 0.029361914 0.023464603
0.292049791 0.292106953 0.291078523
98 45 0.004
1 1
冷却水 WATER
0.4 32 40
0.5 2
翅片长mm 翅片宽mm 翅片厚mm 翅片开孔直径mm 开孔数量单位长度翅片数1/m 单元组间间隙mm 迎风单元组数（行）列单元组数（列）换热管外径mm 换热管内径mm 换热管有效长度mm
换热管总数冷侧单程管数迎风高度mm 气流长度mm 迎风面积m2 单位迎风单元占的面积m2/m 实际迎风单元占的面积m2 最窄流通面积m2 流通系数单位单元换热面积m2/m 总换热面积m2 材料：铜导热系数 W/(m.k)
1.924069 1.924069 1.9222507
4.174
1.05851E-05 1.05851E-05 1.05509E-05 7.12580E-04
2.21460E-02 2.21460E-02 2.20938E-02
0.6282
993.6
பைடு நூலகம்7.71400E-07
4.754
0.005808 0.009855
第2页
水侧对流换热系数 W/(m2.k) 计算气侧对流换热系数
最窄截面质量流速 kg/m2.s 当量直径 m 雷诺数努谢尔数
气侧对流换热系数 W/(m2.k) 计算总传热系数

(完整word版)换热器计算书

软件批准号：CSBTS/TC40/SC5-D01-1999DATA SHEET OF PROCESSEQUIPMENT DESIGN工程名：2万吨/年甲醇烷基化制芳烃工业化试验装置PROJECT设备位号：ITEM设备名称：再生器冷却器EQUIPMENT图号： bysj-01DWG NO。

设计单位：DESIGNERU 形管式换热器筒体计算结果计算单位宁夏宝塔石化集团设计院（有限公司）计算条件筒体简图计算压力 P c 0.60MPa 设计温度 t 150.00︒ C 内径 D i 500.00mm 材料Q245R ( 板材 )试验温度许用应力 [σ]148.00MPa 设计温度许用应力 [σ]t140.00MPa 试验温度下屈服点 σs 245.00MPa 钢板负偏差 C 1 0.30mm 腐蚀裕量 C 2 3.00mm 焊接接头系数 φ0.85厚度及重量计算计算厚度 δ = P D P c it c 2[]σφ- = 1.26mm 有效厚度 δe =δn - C 1- C 2= 6.70 mm 名义厚度 δn = 10.00mm 重量377.31Kg压力试验时应力校核压力试验类型液压试验试验压力值 P T = 1.25P [][]σσt = 0.7929 (或由用户输入)MPa 压力试验允许通过的应力水平 [σ]T [σ]T ≤ 0.90 σs = 220.50MPa试验压力下圆筒的应力 σT = p D T i e e .().+δδφ2 = 35.27 MPa校核条件 σT ≤ [σ]T校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力 [P w ]=2δσφδe t i e []()D += 3.14703MPa 设计温度下计算应力 σt= P D c i e e()+δδ2= 22.69 MPa [σ]tφ 119.00 MPa校核条件 [σ]t φ ≥σt 结论合格前端管箱筒体计算结果计算单位宁夏宝塔石化集团设计院（有限公司）计算条件筒体简图计算压力 P c 0.60MPa 设计温度 t 280.00︒ C 内径 D i 500.00mm 材料Q245R ( 板材 )试验温度许用应力 [σ]148.00MPa 设计温度许用应力 [σ]t111.60MPa 试验温度下屈服点 σs 245.00MPa 钢板负偏差 C 1 0.30mm 腐蚀裕量 C 2 2.00mm 焊接接头系数 φ0.85厚度及重量计算计算厚度 δ = P D P c it c 2[]σφ- = 1.59mm 有效厚度 δe =δn - C 1- C 2= 9.70 mm 名义厚度 δn = 12.00mm 重量77.27Kg压力试验时应力校核压力试验类型液压试验试验压力值 P T = 1.25P [][]σσt = 0.9245 (或由用户输入)MPa 压力试验允许通过的应力水平 [σ]T [σ]T ≤ 0.90 σs = 220.50MPa试验压力下圆筒的应力 σT = p D T i e e .().+δδφ2 = 28.58 MPa校核条件 σT ≤ [σ]T校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力 [P w ]=2δσφδe t i e []()D += 3.61052MPa 设计温度下计算应力 σt= P D c i e e()+δδ2= 15.76 MPa [σ]tφ 94.86 MPa校核条件 [σ]t φ ≥σt 结论合格前端管箱封头计算结果计算单位宁夏宝塔石化集团设计院（有限公司）计算条件椭圆封头简图计算压力P c 0.60 MPa设计温度 t 280.00 ︒ C内径D i 500.00 mm曲面高度h i 125.00 mm材料 Q245R (板材)设计温度许用应力[σ]t 111.60 MPa试验温度许用应力[σ] 148.00 MPa钢板负偏差C1 0.30 mm腐蚀裕量C2 2.00 mm焊接接头系数φ 0.85厚度及重量计算形状系数 K = 16222+⎛⎝⎫⎭⎪⎡⎣⎢⎢⎤⎦⎥⎥Dhii= 1.0000计算厚度δ =KP DPc itc205[].σφ- = 1.58mm有效厚度δe =δn - C1- C2=9.70mm最小厚度δmin = 3.00mm名义厚度δn =12.00mm结论满足最小厚度要求重量29.96 Kg压力计算最大允许工作压力[P w]=205[].σφδδtei eKD+= 3.64521MPa结论合格后端封头计算结果计算单位宁夏宝塔石化集团设计院（有限公司）计算条件椭圆封头简图计算压力P c 0.60 MPa设计温度 t 150.00 ︒ C内径D i 500.00 mm曲面高度h i 125.00 mm材料 Q245R (板材)设计温度许用应力[σ]t 140.00 MPa试验温度许用应力[σ] 148.00 MPa钢板负偏差C1 0.30 mm腐蚀裕量C2 3.00 mm焊接接头系数φ 0.85厚度及重量计算形状系数 K = 16222+⎛⎝⎫⎭⎪⎡⎣⎢⎢⎤⎦⎥⎥Dhii= 1.0000计算厚度δ =KP DPc itc205[].σφ- = 1.26mm有效厚度δe =δn - C1- C2= 6.70mm最小厚度δmin = 3.00mm名义厚度δn =10.00mm结论满足最小厚度要求重量24.74 Kg压力计算最大允许工作压力[P w]=205[].σφδδtei eKD+= 3.16797MPa结论合格前端管箱法兰计算结果计算单位宁夏宝塔石化集团设计院（有限公司）设计条件简图设计压力 p 0.600 MPa 计算压力 p c 0.600 MPa 设计温度 t 280.0 ︒ C 轴向外载荷 F 0.0 N 外力矩 M 0.0 N .mm 壳材料名称Q245R 体许用应力 nt []σ111.6 MPa 法材料名称 20 许用[σ]f 152.0 MPa 兰应力 [σ]tf 105.6 MPa 材料名称40Cr 螺许用[σ]b 196.0 MPa 应力[σ]t b159.0 MPa 栓公称直径 d B20.0 mm 螺栓根径 d 1 17.3 mm 数量 n 24个D i 500.0 D o 640.0垫结构尺寸 D b 600.0 D 外554.0 D 内 522.0 δ0 12.0 mm L e 20.0 L A 28.0 h 25.0 δ122.0材料类型软垫片 N16.0m 3.75 y (MPa) 52.4 压紧面形状1a,1bb 7.16 D G 539.7片 b 0≤6.4mm b = b 0b 0≤6.4mm D G = ( D 外+D 内 )/2b 0 > 6.4mm b =2.530bb 0 > 6.4mm D G = D 外 - 2b螺栓受力计算预紧状态下需要的最小螺栓载荷W a W a = πbD G y = 635754.2 N 操作状态下需要的最小螺栓载荷W p W p = F p + F = 191851.7N 所需螺栓总截面积 A m A m = max (A p ,A a ) = 3243.6mm 2实际使用螺栓总截面积 A bA b = 214d n π = 5637.6 mm 2力矩计算操 F D = 0.785i 2Dp c= 117750.0NL D = L A + 0.5δ1 = 39.0mmM D = F D L D= 4592250.5 N .mm 作F G = F p = 54569.6 N L G = 0.5 ( D b - D G ) = 30.2 mmM G = F G L G= 1645595.5 N .mm M pF T = F -F D = 19435.0 N L T =0.5(L A + δ1 + LG ) = 40.1 mmM T = F T L T= 778915.9N .mm外压: M p = F D (L D - L G )+F T (L T -L G ); 内压: M p = M D +M G +M T M p = 7016762.0N .mm 预紧M aW = 870358.6 NL G = 30.2 mm M a =W L G = 26246460.0N .mm 计算力矩 M o = M p 与M a [σ]f t /[σ]f 中大者 M o = 18234382.0N .mm。

换热器计算说明书

吉林大学《热交换器原理与设计》课程设计说明书题目：乙醇管壳式换热器设计姓名李权学号 42131220专业能源与动力工程（热能）指导教师黄海珍沈淳2016年10目录第1章设计任务书 (3)第2章计算过程表格 (4)第3章传热管布置排列草图 ................... 错误!未定义书签。

3.1管路安排.................................. 1错误!未定义书签。

3.2流型安排.................................. 1错误!未定义书签。

第4章总结............................................... 错误!未定义书签。

第5章参考文献. (14)第一章设计任务书题目17对固定管板的乙醇管壳式换热器进行传热计算、结构计算、和阻力计算。

在该换热器中，要求：乙醇进出口温度为 25°C、45°C乙醇流量：2.5kg/s热水的进出口水温为55°C、50°C乙醇和热水的工作表压力均为0.3MPa。

具体要求：1、设计任务说明本次课程设计是一次虚拟设计，主要目的是为了完成一次完整的换热器热力计算和流阻计算。

学生应根据给定的课程设计题目，在指定的设计时间内独立完成全部设计任务，并提交换热器结构总图A0图纸一张，设计计算说明书1份。

2、设计要求（1）计算说明书要求计算说明书应包含完整的传热计算及流阻计算，参数选取及结构设计合理，计算正确，并附上结构简图。

热力计算建议采用电子表格计算。

计算说明书内容依次为：封面，目录，主要符号说明，设计说明书，设计方案介绍，热力计算及流阻计算表，主要结构尺寸及计算结果汇总表，总结，参考文献。

（2）图纸绘制要求图纸绘制需符合机械制图规范，手绘或机绘人选。

手绘图至少需要两个视图表达换热器结构，机绘需用三维图形软件绘制，并投影二维结构图，同时提交三维电子版及二维打印版图纸文件。

换热器计算

d
qmcccdt c
dt c
1 qmccc
d
dt
1 qmhch
1 qmccc
d
d
1 1
qmhch qmccc
其他过程和公式与顺流是完全一样，因此，最终仍然可以
得到：
t t tm,逆流 ln t
t
顺流和逆流的区别在于：
顺流：逆流：
t th tc t th tc t th tc t th tc
hidi 2 di hodo
圆管外敷保温层后：
Φ
l(t fi t fo )
1 1 ln( do1 ) 1 ln( do2 ) 1
hidi 21 di 22 do1 hodo2
可见，保温层使得导热热阻增加，换热削弱；另一方面，降低了对流换热热阻，使得换热赠强，那么，综合效果到底是增强还是削弱呢？这要看d/ddo2 和d2/ddo22的值
同进出口温度下的对数平均温差，当 tmax tmin 2时，两者的差别小于4％；当 tmax tmin 1.7时，两者的差别小于2.3％。
6 其他复杂布置时换热器平均温差的计算以上所讨论的对数平均温差(LMTD)只是针对纯顺流和纯逆流情况，而这种情况的出现是比较少的，实际换热器一般都是处于顺流和逆流之间，或者有时是逆流，有时又是顺流。对于这种复杂情况，我们当然也可以采用前面的方法进行分析，但数学推导将非常复杂，实际上，逆流的平均温差最大，因此，人们想到对纯逆流的对数平均温差进行修正以获得其他情况下的平均温差。
(4) 对于有相变的换热器，如蒸发器和冷凝器，发生相变
的流体温度不变，所以不存在顺流还是逆流的问题。
or Ch Cc
T
TCond
T