汽水换热器计算书
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。
汽水换热器热力计算(管内水)
查表
976.5
kg/m3
已知 已知 已知 已知 已知 ZπdN2/4 循环泵 Gw/fη
deWvρ/μ 1.163A3W0.8/de0.2 1230+20tp-0.041tp2 (tBH+0.5(τ1+τ2))/2 (tpz+tpj)/2 (tpz=tBH)
6
m
0.038
t1 t2
i q PBH tBH G0 Qj Δtm tp AB ρ
dw σ de z fη G Wν μ Re α2 A3 tpj tη
31 蒸汽冷凝给热系数(卧式) αl
32
数值
n1
33 蒸汽冷凝给热系数(立式) αl
34
数值
A1
35
误差校正系数
δ
36
tpj′
37 校正后的蒸汽冷凝给热系数 a′1
13
换热器中水的平均温度
14
数值
15
平均温度时水的密度
16
选用换热器型号
管子长
换热器管子外径
壁厚
换热器管子内径
28
纵列管束最大根数
管内水流通面积
循环流量
19
在管子内平均流速
动力粘度
20
雷诺数
26 从管内表面到水的给热系数
27
29
管壁表面平均温度
30
凝结水膜温度
汽水换热器热力计算(管内水) 符号 Gw τ1 τ2 τ3
103.182879
αlδBiblioteka 4325.93405 W/(m2℃)
选取
15.24 W/(m℃)
1/(1/αl+1/αl+σ/λ1+σ2/λ2)
蒸汽热水换热器计算
蒸汽热水换热器计算
首先,确定蒸汽热水换热器的需求,包括水的流量、进口和出口温度的要求等。
这些参数通常由使用者提供。
其次,通过热力学计算确定蒸汽的热量。
蒸汽的热量可以根据蒸汽的压力和温度来计算,这些数据可以在蒸汽表中查找。
计算公式为
Q=m*(h2-h1),其中Q表示蒸汽的热量,m表示蒸汽的质量,h1和h2表示蒸汽的焓值(具体数值可根据蒸汽表查找)。
然后,根据水的流量和进口出口温度的要求,计算水的热量。
水的热量计算公式为Q=m*Cp*(T2-T1),其中Q表示水的热量,m表示水的质量,Cp表示水的比热容,T1和T2表示水的温度。
接下来,根据换热器的热效率确定蒸汽和水之间的热量传递。
热效率通过计算蒸汽和水之间的热量传递率与蒸汽的总热量之比来确定。
热效率计算公式为η=Q/Qs,其中η表示热效率,Q表示蒸汽和水之间的热量传递,Qs表示蒸汽的总热量。
最后,根据计算结果,确定换热器的尺寸和设计参数。
根据水的流量和蒸汽的热量传递量,可以确定换热器的表面积和传热系数。
根据进口和出口的温度要求,可以确定流体的平均温度差。
换热器的尺寸可以根据传热面积、平均温度差和传热系数来确定。
需要注意的是,蒸汽热水换热器的计算涉及到众多参数和因素,如设备的材料选择、流体的压力损失、管壳热阻等。
在实际应用中,可能需要更加复杂和精确的计算方法。
因此,在实际工程中应该结合具体情况使用适当的计算方法和工具。
总之,蒸汽热水换热器的计算是一个复杂的过程,需要考虑多个参数
和因素。
正确的计算可以帮助提高热能的回收和利用效率,减少能源消耗。
汽水管壳式换热器热力计算
kcal/h kcal/m2.h. ℃
94800.8 3500
0.6
kcal/h kcal/m2.h. ℃
17078.7 1200
0.55
1.94
2.14
m2
7.40
280.7554059
三.水侧计算
水流量
t/h
12
水进口温度 t1
℃
80
1847008866.xls
(= 928.9 w/m2. ℃) (= 4063.9 w/m2. ℃) (= 1393.3 w/m2. ℃)
用户:
热力计算书 不锈钢管 1、2号机
MPa(a) ℃ ℃
kcal/kg kcal/kg 源自cal/kg kcal/kg ℃ ℃ ℃
t/h
0.003 120
134.000
705.002 663.397 177.687 90.184
80 90 90.000 12
kcal/h
Q=CGt(t2-t1)=
℃
663.397
134.00
1847008866.xls
120000 177.687 90.184 134.00
90
89.32
80 81.42
30
44.68
52.58
10
Δ T1=
Δ T1-Δ T2 Δ Tm过=
30 ℃ Δ T3= 52.58 ℃
Δ T2= 44.68
Δ T2=
10
=
36.85
设计工况
2.5 41.2 50
1847008866.xls
198.1489155
0.891265597 1 40 40 40
已查
25 2 32
混合式换热器计算书
备设计参数表
Байду номын сангаас
用蒸汽直接加热冷水的工艺,设备安装在水箱内,通过设备内 的噪声。 生水换热器 SS 650 1.159 347.2 0.2 1300 3 25 4.19 16644 50129 20-40 10026 DN350 蒸汽量50.13t/h,进水量650t/h,出水650t/h;进水 管DN350PN1.0,蒸汽管DN350 PN4.0
设备设计参数表
产品名称:蒸汽加热器 简要说明: 蒸汽消音加热器采用蒸汽直接加热冷水的工艺,设备安装在水箱内,通过设备内 的特殊结构加热冷水减少振动的噪声。 设备名称 设备材质 水最大流量(m3/h) 蒸汽工作压力(MPa)A 蒸汽工作温度(ºC) 蒸汽比容m3/kg 蒸汽定压汽化热h”(KJ/kg) 水入口温度(°C) t1 要求出口温度(°C) t2 水的定压比热(Cp2)(KJ/kg.k) 冷水加热所需热负荷Q(KJ/s或KW) 蒸汽流量G0(kg/h) 设定管道蒸汽流速m/s 蒸汽流量(m3/h) 管道口径 结论
汽水换热器热力计算
汽水换热器热力计算汽水换热器是一种常见的热交换设备,用于将热能从热源传递给冷却介质。
在汽水换热器中,水通常作为管内流体,而热源可以是蒸汽、热液体或燃气等。
热力计算是设计和运行汽水换热器的关键步骤之一,它包括传热面积、传热系数、传热能量的计算等。
首先,我们需要计算传热面积。
传热面积是汽水换热器设计的参数之一,它直接影响换热效果。
一般而言,传热面积的计算需要根据具体的工况条件和要求来确定。
如果是纯水作为管内流体,一般可采用均热头的方法进行计算。
均热头的方法是假设水在管内是均匀混合的,并且具有均匀的温度分布。
通过测量进出汽水的温差、流量和管内壁的热传递系数等参数,可以计算出所需的传热面积。
其次,传热系数的计算也是汽水换热器热力计算的重要部分。
传热系数可以描述单位面积传热的效果,与管内流体的流动方式、流量、管壁材料等相关。
一般而言,传热系数可以通过换热器的实际工作情况来估算,也可以根据实验和经验公式进行计算。
对于水来说,可以采用Dittus-Boelter公式进行估算:Nu=0.023*Re^0.8*Pr^0.4其中,Nu是Nusselt数,Re是雷诺数,Pr是普朗特数。
雷诺数和普朗特数可以通过水的流量、管径、温度等参数计算得到。
Nusselt数可以根据不同的换热器类型进行选择,常用的有折流板换热器、平行管换热器等。
最后,根据传热面积和传热系数,我们可以计算出换热能量。
Q=U*A*ΔT其中,Q是换热能量,U是传热系数,A是传热面积,ΔT是进出水的温差。
通过测量进出水的温度和流量等参数,以及已知的传热系数和传热面积,可以得到换热能量的数值。
综上所述,汽水换热器的热力计算包括传热面积、传热系数和传热能量的计算。
这些计算是设计和运行汽水换热器的基础,可以帮助我们确定合适的换热器类型、尺寸和参数,以达到预期的换热效果。
在实际应用中,还需要结合具体的工况和要求,进行细致的热力计算和设计。
汽水换热器热力计算(管内水)
m
0.0015
m
0.035
m
17
根
0.01635596 m2
100
m3/h
1.69832809 m/s
0.000012
4953.45692
9697.2601 W/(m2℃)
2791.68019
106.25
℃
110.625
℃
0.896A1/(n1dw(tBH-tpj))1/4
7161.86298 W/(m2℃)
Mpa ℃ kg W ℃ ℃
查表
976.5
kg/m3
已知 已知 已知 已知 已知 ZπdN2/4 循环泵 Gw/fη
deWvρ/μ 1.163A3W0.8/de0.2 1230+20tp-0.041tp2 (tBH+0.5(τ1+τ2))/2 (tpz+tpj)/2 (tpz=tBH)
6
m
0.038
蒸汽通过垂直方向的管排数(总管数/最大一横排管 数)
10
1.163A1/((tBH-tpj)L)1/4 5700+56tη-0.09tη2
((tBH-tpj)/(tBH-tpj′))0.25
4663.43362 10793.5898 0.92762853
(αltBH+0.5α2(τ1+τ2))/(α1+α405 W/(m2℃)
选取
15.24 W/(m℃)
1/(1/αl+1/αl+σ/λ1+σ2/λ2)
2403.95374 W/(m2℃)
一般0.58-2.3,铁锈1.16,油一般0.12-0.14
W/(m℃)
0.0005
热交换器计算书
热交换器计算书已知条件:处理水量Q h:20m3/h水温:10℃拟加至水温:50℃池尺寸:10X3.8X5m饱和蒸汽压力:0.6MPa1、耗热量的计算QQ=CQ h(t r-t l)/3600=4187X20000X(50-10)/3600=3349600000/3600=930444.4444W=930KW式中:Q——设计小时耗热量(KW)C——水的比值{4187J/(kg℃)}Q h——处理水量(m3/h)t r ——拟加至水温t l ——水温2、温度差的计算TT=T饱和-{( t r + t l)/2}=158.1-{(50+10)/2}=128.1C式中:T饱和——0.6Mpa饱和蒸汽压力下饱和蒸汽温度为158.1℃t r——拟加至水温t l——水温3、热交换面积的计算FF=1.2X{(QX1000)/(βXKXT)}=1.2X{(930X1000)/(0.7X860X128.1)}=1.2X(930000/77116.2)=1.2X12.06=14.47m2式中:Q——设计小时耗热量(KW)β——由于水垢、热媒分布不均匀影响传热效率的系数K——传热系数{W/(m2X℃)}T——水温度差4、蒸汽耗量的计算GG=1.15X{(3.6XQ)/(i m-i n)}=1.15X{(3.6X930)/(2757-667)}=1.15X(1601.913876)=1842.20kg/h式中:Q——设计小时耗热量(KW)i m——蒸汽热焓(kJ/kg)i n——蒸汽凝结水热焓(kJ/kg)由计算可知:热交换器的换热面积:14.47m2,蒸汽消耗量:1842.20kg/h注:本计算书借助资料《给排水设计手册—建筑给水排水》2001年第二版。
(完整版)换热器计算书
一、已知参数 板式换热器热力计算冷介质流量Gt/h 1825.328584 3对数温差传热系数Δ Tm ℃10.2 2传热面积 K W/m ℃1600Fm 2 911.54 换热面积( 10%的裕量) m 2 1002.7三、设计参数 单板有效换热面积 Fdm28.64 冷介质流程数N1 1 冷介质单道流通面积 A1 m 20.00264热介质流程数 N21 热介质单道流通面积 A2 m20.0156 板片数 n 116.05207 冷介质板间流速 V1 m/s #NAME? 热介质板间流速V2m/s #NAME? 冷介质进、出水口直径 、流速 mm 、m/s 350 #NAME? 热介质进、出水口直径 、流速mm 、m/s900#NAME?换热器参数浆液比热 3.457 kj/kg* ℃ 浆液密度 1180 kg/m 3 粘度0.0022pa*sm /h #NAME? 冷介质比热容kcal/kg ℃ #NAME? 冷介质密度kg/m 3#NAME?冷介质入口水温T 1 ℃ 32 冷介质出口水温T 2℃ 39.00 热介质密度 kg/m3 1180.0 热介质比热容热介质入口温度t 1 kcal/kg ℃℃#NAME?47 热介质出口温度t2℃ 44.7 热介质流量 Wt/h #NAME?m 3/h#NAME?二、传热计算换热量QKW 、kcal/h14860.0 12777300ΔT1=t1-T28.0 ΔT2=t2-T112.7浆液入口温度47.00 ℃浆液出口温度44.74 ℃浆液体积流量#NAME? m3/h 水侧入口温度32.00 ℃水侧出口温度39.00 ℃水侧体积流量#NAME? m3/h 水侧质量流量1825.3 t/h 换热器板片规格7200*1200*1.5 mm 换热器换热面积0 m2 浆液侧板间流速#NAME? m/s 水侧板间流速#NAME? m/s 浆液侧流道宽度24 mm 浆液侧阻力#NAME? m 水侧阻力#NAME? m 换热器净重0.0 kg 换热器荷重0.0 kg浆液参数确保所浆液比热 3.457 kj/kg* ℃3浆液密度1180 kg/m粘度0.0022 pa*s换热器参数板片宽度1200 厚度板片长度7200 1.5水实槽际深测际槽 3.2 浆液流道宽浆侧液实深12 24水测量槽 2.2 通道截面积比当槽量深液当浆侧深13 5.909090909夹紧尺寸0.0实际取整面积接口数量21PL0.6 WN1.0350 20.5400 27.5450 33.5500 40600 54.5 56 700 65 800 87 900 106 1000 123 1200 184 1400 252确保所有标红处参数准确无误!参数计算水侧板间入口处流速#NAME? m/s 板片水侧开口长度半剖管方案截面流速#NAME? m/s 700 椭圆短半轴高度120 mm半椭圆管方案截面流速浆液侧流体阻力#NAME?#NAME?m/sm水侧流体阻力#NAME? m滤总最终取值沿程阻力损失0.47147767#NAME? m浆液测阻力矩形通道尺寸a 流速#NAME? m/sb 运动粘度 1.8644E-06 m2/s 水力半径R动力粘度0.0022 pa*s密度1180.0 kg/m3 当量直径de 雷诺数Re #NAME? 流道长度当量糙粒高度K 4沿程阻力系数0.33404991#NAME?#NAME?最终取值0.33404991沿程阻力损失#NAME? m水测阻力矩形通道尺寸a 流速#NAME? m/s b运动粘度#NAME? m2/s 水力半径R动力粘度#NAME? pa*s密度#NAME? kg/m3 当量直径de 雷诺数Re #NAME? 流道长度当量糙粒高度K 4沿程阻力系数0.471477673 0滤网长度1500 2100总面积3150000#DIV/0! 个1.165 m0.024 m0.011757780.0470311197.2 m0.08 m0.0064 m 0.4 35.5 0.002962963 运动粘度#NAME? m2/s动力粘度#NAME? pa*s 0.005925926 密度#NAME? kg/m37.2 m 雷诺数#NAME?摩擦系数#NAME?压降#NAME? Mpa#NAME? m。
(完整word版)换热器设计计算
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 ( m 3/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 t 1’, 油水混合物出口温度 t 2” ℃。
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'1t ℃,油水混合物出口温度为"1t ℃。
"w 11t ()2t t =+1.2 定性温度和物性参数计算管程外为水,其定性温度为1()K -℃21()2w t t t =+管程外为油水混合物,定性温度为'2t ℃''"2111()2t t t =+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ρ (3/kg m ),导热系数λ(/())W m K ∙,运动粘度2(/)m s ,体积膨胀系数a 1()K -,普朗特数Pr 。
表1 油水物性参数表水t ρλvaPr10 999.7 0.574 0.000001306 0.000087 9.52 20 998.2 0.599 0.000001006 0.000209 7.02 30 995.6 0.618 0.000000805 0.000305 5.42 40 992.2 0.635 0.000000659 0.000386 4.31 50 998 0.648 0.000000556 0.000457 3.54 60 983.2 0.659 0.000000478 0.000522 2.99 70 997.7 0.668 0.000000415 0.000583 2.55 80 971.8 0.674 0.000000365 0.00064 2.21 90 965.3 0.68 0.000000326 0.000696 1.95 100958.40.6830.0000002950.000751.75油t ρλva Pr10 898.8 0.1441 0.0005646591 20 892.7 0.1432 0.00028 0.000693335 30 886.6 0.1423 0.000153 1859 40 880.6 0.1414 9.07E-05 1121 50 874.6 0.1405 5.74E-05 723 60 868.8 0.1396 3.84E-05 493 70 863.1 0.1387 0.000027 354 80 857.4 0.1379 1.97E-05 263 90 851.8 0.137 1.49E-05 203 100846.20.13611.15E-051601.3 设计总传热量和实际换热量计算0m v Q Cq t Cq t ρ=∆=∆v v C q t C q t αρβρ=∆+∆油油水水C 为比热容/()j kg K ∙,v q 为总体积流量3/ms ,αβ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,m q 为总的质量流量/kg s 。
不锈钢热力计算书
5.674131709 11764.57107 3435.281586 15199.85266
0.15
结构形式 设计压力 换热管材料
型号选择:
w:卧式,L: 耳式,T:腿
式
T
-
SHQ
T 1.6
SHQT600-1.649-2T
49.0
Re>500时 f0=5.0Re-0.228 ΔΔ::取nc0=.15.,1转n0口.5,:口取:0n.4c,=口1.:1取9n0.5 0.3
0.3
NB=L/h-1 △P'1=F f0 nc (NB+1) ρu2/2 △P'2=NB(3.5-2h/D)ρu2/2 ∑△P=△P'1+△P'2
13.95 3404.860413
0.88
T0=T2-Φ1(T2-T1)
110.0
T0'=T0-Φ2(T2-T1)
74.8
ΔT1=t1-T2
42.067
ΔT0=t0-T0
41.867
ΔT0'=t0-T0'
77.067
ΔT2=t2-T1
10
过热段对数温差 ΔTm1
℃
41.9
过热段传热系数 K1 kcal/m2h℃
500
传热面积
F1
m2
600 14 1 2.00 19 2 560
9466.9 150 80 150
2219
280 55.78 0.52 2.19
m2/s
0.000000326
m/s ω=G/(n1πdi2/4) Re=diω/ν
紊流时 f=0.308/Re0.25
汽水换热器计算书
3.饱和蒸汽温度 t1'' ℃ 4.蒸汽焓值 kj/kg
90.000 860 Q=CGt(t2-t1)= 43000000 177.687 175.40 90 90.184
5.饱和蒸汽焓值 6.饱和水的焓值
6.进水温度 t1 7.出水温度 t2 8.疏水温度 t1'
kj/kg
kj/kg ℃ ℃ ℃ kj/kg
三.水侧计算 水流量 水进口温度 t1
kcal/h kcal/m .h. ℃
2
2909846 800 46.0 (= 928.9 w/m . ℃)
2
kcal/h kcal/m2.h. ℃
33970291.1 3015 169.2 (= 3500.8 w/m2. ℃)
kcal/h kcal/m .h. ℃
第 4 页
1.613982209 90609.5275
雷诺数 Re 摩擦系数λ
0.018236564 5.506
流体流经的直 管段 L 管程流体直管段 流阻 △p1 流体回弯处 压降 △p2 管程分程数 串联的壳程数 Np NS
m △P1=λ *L*ρ *u^2/ (2*d) △P2=3*ρ * u^2/2
℃ m /kg m3/kg m /s m/s DN DN
换热器设计计算书
换热器设计计算书(总12页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--23设计计算书1、流体流经的确定由于原油粘度比较大,根据化工原理P280第⑦点,选择原油走壳程,柴油走管程。
2、根据传热任务计算热负荷QW t t c W Q pc c 6.1085455)70110(1020.2360044405)(312=-⨯⨯⨯=-=3、液体两端温度的确定由热平衡可知)()(2112T T c W t t c W ph h pc c -=- 所以Cc W t t c W T T phh pc c 。
1291048.234270)70110(1020.244405175)(331212=⨯⨯-⨯⨯⨯-=--=管程中柴油的定性温度m T 为4C T m 。
1522129175=+=壳程中原油的定性温度m t 为 C t m 。
90211070=+=两流体的平均温差,暂按单壳程,多管程进行计算,逆流时平均温差为Ct t T t T t T t T m。
0.6211017570129ln )110175()70129(ln )()('21122112=-----=-----=∆ 而 38.070175701701112=--=--=t T t t P 3.1701101291751221=--=--=t t T T R5按单壳程结构,查化工原理图4-19得 86.0=∆t ϕ,所以平均传热温差m t ∆为Ct t m t m。
3.530.6286.0'=⨯=∆∆∆=ϕ4、管壳式换热器类型的确定 (1)计算估算的传热面积估A假设总传热系数)2/(175'C m W K 。
⋅=则估算的传热面积估A 为24.1163.531756.1085455'm tm K Q A =⨯=∆=估(2)根据估A 初选标准换热器选用m m m m 5.225⨯φ较高级冷拔传热管(碳钢)。
蒸汽热水换热器计算
蒸汽热水换热器计算换热器部分计算管程介质为热水进口温度(℃) Tt1=110(给定)出口温度(℃) Tt2=120(给定)工作压力(MPa) Pt =1.0(给定)平均温度(℃) Tt =115(计算)流体的比定压热容Cp(KJ/(kg.℃))=4.2358(查表)流量(t/h) Q =50(给定)流体密度(kg/m3)ρ=1000(查表)所需热量(KJ/h)=2117900(计算)壳程进口温度(℃) Ts1=158.5(给定)蒸发潜热(KJ/kg)Rs1=2087.43出口温度(℃) Ts2= 115(给定)蒸发潜热(KJ/kg)Rs2=2216.6工作压力(MPa) Pt =0.5(给定)平均温度(℃) Ts =136.75(计算)流体的比定压热容Cp1(KJ/(kg.℃)=4.2781(查表)158.5℃降为115℃1.温差放出热量(KJ/(kg))为186.10115℃129.17158.5(℃) 饱和蒸汽密度(kg/m3)ρ1 3.144(查表)115.0(℃) 饱和蒸汽密度(kg/m3)ρ20.9647(查表)1立方饱和蒸汽从158.5℃降为115.0放出潜热(KJ/(m3))所需要水蒸汽量为(m3/h)435.845088(计算)饱和蒸汽流速(m/s)15(查表)壳程进出口管径(mm)101.373458(计算)取壳程进出口管径DN 1004673.20介质为饱和蒸汽 2.密度变化放出热量(KJ/(kg))工厂预处理系统供热方案设计计算每1千克饱和水蒸汽从吸收热量(KJ/(kg)每1千克饱和水蒸汽换热管外径(mm )25(给定)换热管内径(mm )20(给定)换热管长度(mm )6000(给定)换热管数量180(给定)换热器管程程数2(给定)换热管换热面积(m2)84.8230002换热管内介质流速(m/s)0.49146811总传热系数K 计算流体的导热系数λ(W/(m.℃))0.683流体主体粘度(Pa.s)μ0.00024313管内强制湍流传热ai 283.014896流体的导热系数λ(W/(m.℃))0.684壳程流体介质平均温度下密度(kg/m3)ρ1.7895壳程流体介质平均温度下流体主体粘度(Pa.s)μ 2.02E-04壳程流体介质在管壁温度下流体粘度(Pa.s)μw 2.21E-04管外强制湍流传热ao 71.2633298换热管选用材料20管换热管传热系数51.8(查表)总传热系数K=15.1910132低粘度流体在管内强制湍流传热低粘度流体在管外强制湍流传热流体的有效平均温16.4117511差(℃)换热面积(m2) F=8495.00787(查表)(查表)。
汽水交换器换热计算公式
汽水交换器换热计算公式《汽水交换器换热计算公式》在现代工业生产过程中,换热是一个非常重要的环节。
汽水交换器作为一种常用的热交换设备,广泛应用于各个领域。
为了准确地计算汽水交换器的换热能力,工程师们需要了解换热计算公式的原理和应用。
汽水交换器换热计算公式主要基于热传导和流体动力学原理。
热传导是指热量通过固体或流体的传导方式从高温区域传递到低温区域。
流体动力学则研究流体在管道中的流动和传热过程。
两者相结合,形成了汽水交换器换热计算公式。
换热计算公式的核心是热传导方程,也称为傅立叶热传导定律。
该定律表明,热传导速率正比于温度梯度和物质的导热系数。
对于汽水交换器来说,该定律可以表示为以下公式:Q = U × A × ΔT其中,Q 是热传导速率,单位为焦耳/秒或瓦特;U 是综合换热系数,单位为瓦特/平方米·摄氏度;A 是传热面积,单位为平方米;ΔT 是温差,单位为摄氏度。
此外,还有一些修正因素需要考虑,如热阻、管道内流体的特性等。
修正后的换热公式可以表示为:Q = U × A × ΔT × F其中,F 是修正因素,描述了流体内部传热过程的复杂性,它可以根据具体情况进行调整。
换热计算公式的应用可以帮助工程师预测汽水交换器的换热能力,并据此进行设计和优化。
通过合理选择换热器的尺寸、流体流速以及材料导热系数等参数,可以提高换热效率,降低能源消耗。
需要注意的是,换热计算公式只是一个理论模型,实际应用时还需要考虑其他因素,如换热表面的 fouling 现象、管道内的局部阻塞等。
此外,不同类型的汽水交换器可能有专门的换热计算公式,因此在具体设计中需要根据实际情况进行调整。
总之,汽水交换器换热计算公式是工程师进行换热设备设计和优化的关键工具。
它基于热传导和流体动力学原理,通过热传导方程和修正因素,计算出汽水交换器的换热能力。
在实际应用中,还需考虑其他因素,并选择适当的换热计算公式进行调整。
换热器的热量衡算
换热器换热面积80立方,逆流,管壳式,管程走混合蒸汽,进口70度蒸汽,出口40度冷凝液,80%水蒸气,20%丙烯腈蒸汽,绝对压力40KPA,流量760KG/H,壳程我走循环冷却水上水30度,下水35度,压力3公斤,DN80,Tm=20度,换热器传热系数K取600W/M2度。
水蒸气在40KPA 下冷凝潜热2300KJ/KG,假设全部是水蒸气Q1=2300*760=1748000KJ/H=485555W. 70-40显热不大,省略。
Q2=K*A*Tm=600*80*20=960000W Q2>Q1,换热面积够用,换热器一般热量损失多少?下面算冷却循环水的流速,假设热量损失10%,Cp*W*(T2-T1)=Q1*0.9W=1748000*0.9/4.18*(35-30)=75000KG/H=0.023M3/S 0.785*D*D*U=W U=0.2/0.785*0.08*0.08= 3.9M/S 。
不知道楼主选蒸汽走管程的目的是什么。
我认为常见的是蒸汽走壳程,水走管程。
还有,你算的水的流速应该是指水进换热器管程之前的流速吧。
接管可以是dn80,但换热器内部管子直径一般为dn25,dn38等。
你如果是要计算换热器管子内水的流速的话,先要用你总的水的流量w除以换热器总的管子数n,得到的是进每根管子的平均流量,即用公式0.785*D*D*U=W,算出来的是你每根管子内水的流速。
至于管数n,你按照80平方的换热面积去算。
先取管长,按国标,可以选3000mm,4500mm,6000mm.例如你选3000mm,管子选dn25的,管子数=80/(3*3.14*0.025)=340根,每根管子流量75000/340=220.6kg/h=0.0000613M3/S。
算出来u=0.125m/s。
流速算是小的。
所以你可以选dn19的管子,管长可以再长一些,这样水的流速可以适当增加一点。
关于管壳式换热器的流速的分析对于换热器的管、壳程流速许多资料都有规定,其中《冷换设备工艺计算》规定:循环水在钢管中的适宜流速为1.8~2.4m/s,壳程液体流速约为管程的一半。
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1.613982209 90609.5275
雷诺数 Re 摩擦系数λ
0.018236564 5.506
流体流经的直 管段 L 管程流体直管段 流阻 △p1 流体回弯处 压降 △p2 管程分程数 串联的壳程数 Np NS
m △P1=λ *L*ρ *u^2/ (2*d) △P2=3*ρ * u^2/2
kcal/h ℃ 663.397 175.40
9.疏水焓值 11.被加热水量Gt
t/h
376.97 860
130.00 126.62 87.12 120 Δ T1= Δ T1-Δ T2 Δ Tm过= = 79.12 设计工况 48.78 120 ℃ Δ T3= Δ T2= 48.78 88.28 88.28 Δ T2= ℃ 10 35.94346694 10 80 126.616458 87.11611944
3.饱和蒸汽温度 t1'' ℃ 4.蒸汽焓值 kj/kg
90.000 860 Q=CGt(t2-t1)= 43000000 177.687 175.40 90 90.184
5.饱和蒸汽焓值 6.饱和水的焓值
6.进水温度 t1 7.出水温度 t2 8.疏水温度 t1'
kj/kg
kj/kg ℃ ℃ ℃ kj/kg
ln (Δ T1/Δ T2) Δ T3-Δ T2 Δ Tm凝= ln (Δ T3/Δ T2) Δ T3-Δ T4
Δ Tm过冷=
369195261.xls
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=
66.59
= ln (Δ T3/Δ T4)
35.94
过热段总传热量Q1 过热段传热系数K1 过热段传热面积F1 F过热=Q/(K*Δ Tm)= 冷凝段总传热量Q2 冷凝段传热系数K2 冷凝段传热面积F2 F凝=Q/(K*Δ Tm)= 过冷段总传热量Q3 过冷段传热系数K3 过冷段传热面积F3 F过冷=Q/(K*Δ Tm)= 总计算面积 F 加上10%的裕量F 实取的面积 实取的面积裕量
热力计算书 不锈钢管 1、2号机 0.9
250 175.400 705.002 663.397 177.687
369195261.xls
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2971.44
90.184
80 130
已知参数 1.蒸汽压力 2.蒸汽温度
bar(a) ℃
9 250 175.4 2946.91 2773.00 742.73 80 130 90
℃ m /kg m3/kg m /s m/s DN DN
3 3
130 0.001029041 0.001069711 0.250684267 2.5 348.8 400
369195261.xls
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kg/h m3/kg 只 m/s DN DN
71003.36139 0.25962
1
40 404 400
3
用户给定 用户给定
860.00 952.9472753 0.000000285 设计工况
一程换热管根数 换热管内径 d0 流速 u
N
n m m/s
772.5 369195261.xls 0.016 u=Q/(N*PI()*d 0* d0/4)= Re=d0*u/γ = 湍流时 λ =0.3164/ ^0.25 (Re )
2
6119862.7 1300 130.97 477.11 524.82 (= 1509.4 w/m2. ℃)
m2
494.31 3.604386872
t/h ℃
860 80
设计工况
水出口温度 t2 进口水比容 出口水比容 体积水流量 水进出口流速 水进出口 水进出口(圆整) 四.汽侧计算 蒸汽耗量 蒸汽比容 蒸汽进口数量 蒸汽流速 蒸汽进口 蒸汽进口(圆整) 五.换热面积计算 换热管规格 换热管壁厚 换热管数量 换热管长度 换热管程数 单程换热管流通面积 管内流速 管板厚度(仅供参考) 换热面积 换热器公称直径DN 六.管程阻力计算: 流量 Q 流体密度 ρ 流体运动粘度 γ
用户: 一.已知参数 1.蒸汽压力 2.蒸汽温度 3.饱和蒸汽温度 t1'' 4.过热蒸汽焓值 5.饱和蒸汽焓值 6.饱和水的焓值 7.疏水焓值 8.水进口温度 t1 9.水出口温度 t2 10.疏水温度 t1' 11.被加热水量Gt 二.计算过程 1.总传热量 Q 2.对数温差计算 705.002 250 MPa(a) ℃ ℃ kcal/kg kcal/kg kcal/kg kcal/kg ℃ ℃ ℃ t/h
mm mm 根 m m m/s mm m2 mm
2
19 1.5 1545 5.506 2 0.155320341 1.61 70 (仅供参考) 494.31 1200
总计算面积 F 加上5%的裕量F 实取的面积 实取的面积裕量 m2
477.1 500.97 494.31 3.60
t/h kg/m m2/s
Pa Pa
7789.249156 3723.553668 2 1 1.4
结构校正因数 Ft 管程总阻力∑△ pi
MPa
∑△Pi=(△P1+ △P2)*1.2 *Ft*NS*NP 0.0322
传热校核计算
设计工况
管程水Pr数: 管程水导热系数W/m.k 管程Nu系数 管程给热系数a1 壳程给热系数a2 管子导热系数 考虑污垢系数 计算总传热系数k1
λ Nu=0.023*Re0.8*Pr0.4 a1=Nu*λ /d1 λ 1
4.331 369195261.xls 0.6072
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382.034164 14498.19652 200000
16.3
0.0003
1/(1/a1+1/a25.929028
设计工况
三.水侧计算 水流量 水进口温度 t1
kcal/h kcal/m2.h. ℃
2909846 800 46.0 (= 928.9 w/m2. ℃)
kcal/h kcal/m .h. ℃
2
33970291.1 3015 169.2 (= 3500.8 w/m2. ℃)
kcal/h kcal/m .h. ℃