HTRI空冷器教程

H T R I7教程

01界面熟悉

1.双击快捷图标，打开程序界面：

HTRI启动界面

2.创建一个“新的空冷器”

3.设置自己熟悉的一套单位制，比如MKH公制，也可以通过来自定义。

4.接下来就是将界面中的“红框”也就是缺少的参数按你将要设计的工况填写完整，

包括如下几部分的数据，

4.1 “Process”工艺条件：包括热流体侧和空气侧；

4.2 “Geometry”机械结构：包括管子、管束、风机等；

5.当输入数据足够所有的红框消失，那么初步的输入就完成了，可以点击"绿灯"图标

运行。

02?工艺参数输入

1.点击左边目录栏的“Process”标签，右边显示的就是供工艺参数输入的界面：??

2.我们从上到下依次来看需要输入的参数：*为必要输入参数

2.1 Fluid name –?流体名称，这里没有红框，不是必须输入的，就是自己定义下流

体描述比如“Propylene”“Oil”“Wet Air”等，要注意的是程序对中文字符不支

持，那么大家多写写英文就是了～

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2.2 Phase/Airside flow rate units –?流体相态/空气侧的流量单位

*2.3 Flow rate –?流量不必多解释，热侧为质量流量。

2.4 Altitude of unit(above sea level) –?海拔高度

*2.5 Temperature –?流体的温度，单位°C (SI,MKH), °F(US)，这里要注意的是

想输入0度，那么请填 0.001，不然0或0.0的输入都将被程序认为是没有输入（这

个原则在HTRI程序的其他地方也适用）。

2.6 Weight fraction vapor –?重量气相分率，那么全气相就是1，全液相就是0咯。

2.7 Pressure reference –?压力参照点，就是接下来你输入的操作压力值指的是进

口压力还是出口压力。

2.8 Pressure–?操作压力。

2.9 Allowable pressure drop –?允许压降，按照工艺条件来选择，一般热流体侧

用kPa比较直观，而空气侧常常使用mmH2O。

2.10 Fouling resistance –?污垢热阻，是一个大于0的数，单位为m2°C/W (SI), hr ft2°F/Btu (US),m2°C hr/kcal (MKH)。这里注意的是最好按照流体的实际情况

来取值，如果取值过大意味着在换热器操作初期或介质其实很干净的情况下，换热器的余量会过大，反而影响了正常运行。

2.11 Fouling layer thickness –?污垢层厚度，通常认为与污垢系数有如下的关系图，不过通常设计时很少在此处输入数值。

*2.12 Exchanger duty –?换热负荷，如果上面的参数输入满足了计算出换热负荷，这里就不必要再输入，如果在此输入了确定的负荷值，那么程序将以输入值为准来计算换热流体的出口温度。

2.13 Duty/flow multiple –?负荷/流量系数，这里其实提供了一个简化负荷变化核算的工具，比如要核算110%负荷的运行工况，那么只需要在此填入“1.1”，而不必要去修改输入的流量值。

3.当输入数据足够，所有的红框消失，那么初步的输入就完成了，可以点击“绿灯”图标运行。

03热流体物性参数输入

1.对于空冷器的流体物性输入界面，因为冷侧是空气，所以只需对热侧的物性参数进行输入，如下图左侧目录。只有用Xace设计“省能器”时，冷侧介质不一定为空气，那么冷侧物性也需要输入。

2．下面我们按从上到下的次序来看看都需要定义那些参数。

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? ? 2.1 Fluid name –?流体名称，在此可以填入热物流的英文描述，比如“Hot Oil”。

? ? 2.2 Physical Property Input Option –?物性输入方式的选项

? ?? ???@User-specifiedgrid (Recommended) –?用户自定义的物性表（推荐）

? ?? ???就是填入在一定温度范围和一定压力范围内的包括，密度，粘度，导热系数和热容等必要物性的表，这种输入方式适用于从1模拟软件导入物性，2软件的“物性生成器”自生成或3非理想物性但通过实验、文献等手段能获得物性的方式，这种输入方式也是使用得最广泛。

? ? 由上图也可看出，程序最多支持输入30个温度点，最多支持12组压力点；而最少需要3个温度点，最少要一组操作压力点下的参数。

? ?? ???@Program calculated –?由程序计算

? ?? ???输入物质组成，由程序通过特定的热力学方法计算出需要的物性，这种输入方法通常用于组成清晰，每种物质在程序物性库中都存在，并且用混合规则计算的物性准确。可以这么说，是适用于纯物质或理想混合物。? ? 程序自带的物性库包括“HTRI”、“VMG”，如果你有其他模拟软件的授权，就有对应的接口，灰色的“Not Available”就会消失变得可用。通常由HTRI内嵌的VMG物性库就很够用啦～

? ?? ???@Combination –?组合

? ?? ???是两种输入方法的组合，在输入组成的条件下，同时又通过物性表来定义了一部分物性，这种方式用得较少。

? ? 2.3 Property Options/ Temperature interpolation??–?属性选项之温度插值方法

? ?? ???@Program –?程序默认，也即是“Quadratic”。

? ?? ???@Linear –?线性，以直线连接温度点，中间点的物性就由斜率计算出。

? ?? ???@Quadratic–?二次式，计算三点温度的表达式，中间点的物性就由此二次式计算出。

*这里需要注意的是，对于外推的物性，程序都是以对最外端两个温度点线性的方式外推计算的。

? ? 2.4 Fluid compressibility –?流体压缩因子

? ? 如果没有输入，那么程序按理想气体计算。

? ? 2.5 Numberof condensing components –?可冷凝成分数量

定义1个或多个可冷凝成分，程序将修正冷凝相变的传热计式。

2.6 Pure component –?纯物质

程序默认在计算冷凝时加入适当的阻力系数来体现多组分冷凝过程，如果在此定义为“Yes”纯组分，那么这个修正的阻力系数将不体现。

3.当输入数据足够，所有的红框消失，那么初步的输入就完成了，可以点击“绿灯”图标运行。

->?微信公众号@HTRICN?关注接下来的【Xace】设计你的第一个空冷器_04空冷结构参数输入

04.0空冷结构参数输入

1.今天开始我们来看一下空冷器结构参数的输入，如左边目录，进入“Geometry”页面，空冷器的主要结构包括，管束、风机、构架。右边显示的是总输入界面，罗列了结构的主要参数。

2.1对于型式（Unit type），程序分了4种：

? ?? ?? ?@Air-Cooled Heat Exchanger -?空气冷却器

? ?? ?管外介质是空气，并配有风机。

? ?? ?? ?@Natural Draft Air-Cooler –?自然对流式空气冷却器

管外介质是空气，无风机强制空气循环，可以理解为风机停开的工况。

? ?? ?? ?@Economizer –?省能器

管内外的介质无限制，只是不适用于在高翅片管或螺旋翅片管外的蒸发和冷凝工况。

? ?? ?? ?@A-frame air cooler - A型空气冷却器

管外是空气，适用于管内单相或冷凝的工况，采用水平与垂直的组合算法来计算传热和压降，若是冷凝工况最多设2管程，第2程上升冷凝采用的是回流冷凝方法来计算传热系数和压降。

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