换热设备第2讲-管板计算

管壳式换热器简图

1-管子；2-封头；3-壳体；4-接管；5-管板；6-折流板

管板的设计

管板基本情况

管板强度分析的三种基本假设?

管板结构

简化模型1

管板结构

简化模型2

管板结构

简化模型3

荷、放置在弹性基础上的受

管孔均匀削弱的当量圆平板

GB151《管壳式换热器》中

管板设计的基本考虑

黄克智院士和管板设计规范

“全国科学大会奖”

黄克智院士和管板设计规范

管板的设计思路-1

? 1 管板的弹性分析

变形协调条件

管板内力与变形分析

板式换热器的结构设计与计算

摘要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紧凑换热器。各相邻板片之间形成薄矩形通道，通过板片进行热量交换。板式换热器的传热性能与板面的波纹形状、尺寸及流程组合方式都有密切关系。它与常规的管壳式换热器相比，在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下，其传热系数高，结构紧凑，占地面积小，价格低，安装方便，易清洗，在适用的范围内有取代管壳式换热器的趋势。板式换热器应用很广，尤其是更适宜用于医药、食品、制酒、化工等工业，并且随着板型、结构上改进，正在进一步扩大它的应用领域。本文对板式换热器的发展及应用领域作了简要的介绍，通过板式换热器的传热原理，进行板式换热器热力计算和阻力计算，在满足了校核条件下，设计出板片波纹形式为双人字形、板片数为149片的并联流程组合的可拆卸式板式换热器。在此基础上，用AutoCAD绘制板式换热器零件图及装配图。设计的换热器工艺性好，安全可靠，便于操作、安装，成本低。关键词：板式换热器；结构设计；传热计算；阻力计算

Abstract Plate heat exchanger is a new compact and efficient heat exchanger, consists of a series of corrugated sheet metal with a certain shape made of stacked. Formed thin rectangular channels between adjacent plates, through plates exchange heat. Plate heat exchanger heat transfer performance are closely related with plate’s corrugated shape, size and process combinations. Compared with the conventional shell and tube heat exchanger, at the same flow resistance and pump power consumption, it has the advantages of high heat transfer coefficient, compact, small footprint, low price, easy to install and clean. It has the trends replace shell and tube heat exchanger within applicable range. Plate heat exchanger applications is very broad, especially more suitable for medicine, food, wine, chemical and other industries. With the improvement of plate’s shape and structural, its field of application is further expanding. In this paper, the development and applications of plate heat exchanger was made a brief introduction.Through the principles of heat transfer of the plate heat exchanger, performed thermal and resistance calculations, under meeting the checking conditions, designs detachable plate heat exchanger, that plate’s corrugated shape is double herringbone, plate number is 149, process composition is parallel. On this basis, using AutoCAD to draw plate heat exchanger parts and assembly drawings. Designed heat exchanger technology is good, safe, reliable, easy to operate, install, and low cost. Keywords:plate heat exchanger; structural design; heat transfer calculation; resistance calculation

板翅式换热器及FLUENT软件的初步认识

前期报告 1.选题的目的和意义：板翅式换热器由于其体积小、重量轻、效率高、结构紧凑等优点，在石油化工、航空航天、电子、原子能、机械和空调等领域得到了越来越广泛的应用。波纹翅片作为板翅式热交换器的一种常见翅片类型，研究其传热和流动特性对板翅式热交换器的设计具有指导作用，也对以后的工程计算有很大的帮助作用。 2．传热，流动及防结垢研究关于传热，流动及防结垢的研究涉及范围宽广的许多问题。其最终目的有二：一是强化传热并尽量减少流动阻力，二是为更精确的设计计算提供理论基础和方法．强化传热同时避免过大的流动阻力的主要途径有两个方面，一方面开发出新的更高效的传热表面，另一方面更合理地选择有关参数和更合理地设计流体分配结构，使流动在流道中得以更均匀地分配。 1．2板翅换热器翅片的类型、特点及应用场合 1．2．1翅片类型板翅换热器的传热面由平板和翅片表面组成，平板部分的传热面叫一次传热面，由翅片组成的叫二次传热面。二次传热面积占总传热面积的绝大部分，一般达70～90％。 (1)平直翅片：它是最基本的一种翅片，由金属薄片制成的一种最简单的翅片形式。其特点是有很长的带光滑壁的长方形翅片，其传热特性和流体流动特性与流体在长的圆形管道中的传热和流动特性

相似。翅片的主要作用是扩大传热面，而对于促进流体湍动的作用很小，但流道长度对传热效果有明显的影响。． (2)锯齿形翅片：结构特点是流体的流道被冲制成凹凸不平，其目的是增加流体湍动程度，并破坏传热边界层，从而强化传热过程使传热效率提高。 (3)多孔翅片：它是在平直翅片上冲出许多孔洞而成的．由于翅片上这些孔使传热边界层不断被破坏，不仅能提前向湍流过渡，而且能明显地增强过渡区和湍流区的传热，但在高雷诺数范围会出现噪音和振动． (4)波纹翅片：肋片纵向里波纹(或人字)状，可使流体的流向不断改变以促进湍流形成，弯曲处边界层可有微小破裂．流体在通道中流动时，由于不断改变流向而产生二次流及边界层分离而使传热效果得以增强。波纹越密，波幅越大，其增强效果也越大。 (5)错位翅片：在沿流体流动方向看是间断的而且是错位排列的。从传热和流动的角度来看，可以认为是由一系列相错排列的短的平直翅片组成的。传热系数高的主要原因是因为流体在流动中，其边界层在一个翅片段上还未及充分发展就被下一个错位的翅片段破坏了．从2整个流道长度来看，可以认为传热和流动都始终处于发展段． (6)百叶窗式翅片：其特点是翅片上冲有等距离的百叶窗式的栅格，向流道内凸出，其目的是破坏熟边界层，从而强化传热过程．在翅片尺寸相同条件下，栅格愈多传热效果愈好，但阻力亦愈大。1．2．2板翅换热器的优缺点

风管选择计算

11.2风管的沿程压力损失 11.2.1 沿程压力损失的基本计算公式 1. 风量（1）通过圆形风管的风量通过圆形风管的风量L （m 3/h ）按下式计算： L=900πd 2V （11.2-1）式中d ——风管内径，m ； V ——管内风速，m/s 。（2）通过矩形风管的风量通过矩形风管的风量L （m 3/h ）按下式计算： L=3600abV （11.2-2）式中 a ，b ——风管断面的净宽和净高，m 。 2. 风管沿程压力损失风管盐城摩擦损失m P ?（Pa ），可按下式计算： l p P m m ?=? （11.2-3）式中 m p ?——单位管长沿程摩擦阻力，Pa/m ； l ——风管长度，m 。 3. 单位管长沿程摩擦阻力单位管长沿程摩擦阻力m p ?，可按下式计算： 22ρ λV d p e m = ? （11.2-4）式中 λ——摩擦阻力系数； ρ——空气密度，kg/m 3； e d ——风管当量直径，m ；对于圆形风管： d d e = 对于非圆行风管： P F d e 4= (11.2-5) 例如，对于矩形风管： b a ab d e +=2 对于扁圆风管： )(4 2 A B A A F -+= π F ——风管的净断面积，m 2； P ——风管断面的湿周，m ； a ——矩形风管的一边，m ； b ——矩形风管的另一边，m ；

A ——扁圆风管的短轴，m ； B ——扁圆风管的长轴，m 。 4.摩擦阻力系数摩擦阻力系数λ，可按下式计算： )51 .271.3log( 21 λ λ e e R d K +-= （11.2-6）式中 K ——风管内壁的绝对粗糙度，m ； e R ——雷诺数： ν e e Vd R = （11.2-7） ν——运动粘度，s m /2 。 11.2.2 沿程压力损失的计算风管沿程压力损失的确定，有两种方法可以选择。第一，按上述诸公式直接进行计算；第二，查表计算：可以按规定的制表条件事先算就单位管长沿程摩擦阻力)/(m Pa p m ?，并编成表格供随时查用，当已知风管的计算长度为)(m l 时，即可使用式（11.2-3）算出该段风管的沿程压力损失m P ?（Pa ）了。下面仅介绍与计算表有关的内容。 1.制表条件（1）风管断面尺寸风管规格取自国家标准《通风与空调工程施工质量验收规范》（GB 50243) 。（2）空气参数设空气处于标准状态，即大气压力为101.325kPa ，温度为20℃，密度3 /2.1m kg =ρ，运动粘度 s m /1006.1526-?=ν。（3）风管内壁的绝对粗糙度以m K 3 1015.0-?=作为钢板风管内壁绝对粗糙度的标准。其他风管的内壁绝对粗糙度见表11.2-1. 风管内壁的绝对粗糙度表11.2-1 绝对粗糙度K （mm ）粗糙等级典型风管材料及构造 0.03 光滑洁净的无涂层碳钢板；PVC 塑料；铝 0.09 中等光滑镀锌钢板纵向咬口，管段长1200mm 0.15 一般镀锌钢板纵向咬口，管段长760mm 0.90 中等粗糙镀锌钢板螺旋咬口；玻璃钢风管 3.00 粗糙内表面喷涂的玻璃钢风管；金属软管；混凝土 2.单位长度沿程压力损失的标准计算表（1）钢板圆形风管单位长度沿程压力损失计算钢板圆形风管单位长度摩擦阻力，可直接查表11.2-2。注：除尘风管单位长度沿程压力损失计算表见第9章。

管壳式换热器的设计和选用的计算步骤

管壳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 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

中高压板翅式换热器的设计与开发

职称论文题目：中高压板翅式换热器的设计与开发单位：XXXXXXXXXXX 姓名：XXX 二零一五年六月

中高压板翅式换热器的设计与开发 XXX （X X X X X X X X X）【论文摘要】本文提出了低、中、高压板翅式换热器分类意见，介绍了中高压板翅式换热器设计特点，阐述了采用真空钎焊制造中、高压板翅式换热器工艺的特殊措施。并以低压板式换热器制造成功实践说明采用特殊工艺措施是正确的、可行的。同时介绍了中高压换热器的应用前景。关键词：中高压板翅式换热器真空钎焊翅片封条流道空分装夹一、板翅式换热器的发展现状随着空分技术和机械行业的不断发展，板翅式换热器的应用也越来越广泛，要求板翅式换热器的设计压力也越来越高。尤其进入20世纪80年代以来，随着我国内地和沿海油田的不断开发和石油化工行业的快速发展，承受中、高压的板翅式换热器应用日趋广泛，由于国内无法制造中、高压力的板翅式换热器，当时我国用于大型空分设备和石油化工设备中的中、高压板翅式换热器全部依赖进口。板翅式换热器根据设计压力不同分为低压（3.0MPa以下），中压（3.0-6.4MPa）和高压（6.4-9.6MPa）。低压板翅式换热器大多用于空分设备。中、高压板翅式换热器用于空分液化设备，天燃气液化及分离设备，石油、天燃气化工设备及乙烯冷箱。近年来随着真空钎焊技术的发展，相关的工艺也相对成熟起来，我公司又有多年低压板翅式换热器的设计和生产的成功经验，为开发中、高压板翅式换热器奠定了物质技术基础。我公司生产的常规的板翅式换热器均能达到3.0Mpa以上的压力，且产品的使用状况良好。

二、高压板翅式换热器整体结构高压板翅式换热器芯体由隔板、翅片和封条3部分组成。在相邻两隔板之间放置翅片及封条，组成一夹层，称之为通道。对于高压板翅式换热器，由于承受的压力较高，隔板与翅片、封条的钎焊要求也比较高，隔板的复合层要比低压换热器隔板的复合层厚，封条的宽度也需相应增加。由于板翅式换热器芯体结构复杂，钎焊缝的检查受到结构限制，不可能进行无损检测和其他检查，也无法做强度核算，所以只能通过试样的爆破试验来确定产品的耐压强度。按ASME规范规定，试样的爆破试验压力应是最大许用工作应力的3～5倍，且以翅片母材拉伸断裂为合格标准。对于高压板翅式换热器，其翅片的最大许用工作压力相应提高。为了达到这一要求，应选择性能较好的翅片材料，同时增加翅片的厚度。我公司现有翅片型式有锯齿型、平直型和波纹型。在中高压板翅式换热器翅片的选用时，应尽量避免采用锯齿型翅片。因为锯齿型翅片是切开的，削弱了承压能力，同时小节距厚翅片的锯齿型很难生产制造。选用翅片规格的原则是压力越高节距越小，当节距小到工艺无法生产时，再用增加翅片厚度（节距放大）来满足设计压力的要求，即小节距厚翅片。我公司常用的中压翅片特性参数见下表1：表1

风管选择计算

11.2风管的沿程压力损失 11.2.1 沿程压力损失的基本计算公式 1. 风量（1）通过圆形风管的风量通过圆形风管的风量L （m 3/h ）按下式计算： L=900πd 2V （11.2-1）式中d ——风管径，m ； V ——管风速，m/s 。（2）通过矩形风管的风量通过矩形风管的风量L （m 3/h ）按下式计算： L=3600abV （11.2-2）式中 a ，b ——风管断面的净宽和净高，m 。 2. 风管沿程压力损失风管摩擦损失m P ?（Pa ），可按下式计算： l p P m m ?=? （11.2-3）式中 m p ?——单位管长沿程摩擦阻力，Pa/m ； l ——风管长度，m 。 3. 单位管长沿程摩擦阻力单位管长沿程摩擦阻力m p ?，可按下式计算：

22ρ λV d p e m = ? （11.2-4）式中 λ——摩擦阻力系数； ρ——空气密度，kg/m 3； e d ——风管当量直径，m ；对于圆形风管： d d e = 对于非圆行风管： P F d e 4= (11.2-5) 例如，对于矩形风管： b a ab d e +=2 对于扁圆风管： )(4 2 A B A A F -+= π )(2A B A F -+=π F ——风管的净断面积，m 2； P ——风管断面的湿周，m ； a ——矩形风管的一边，m ； b ——矩形风管的另一边，m ； A ——扁圆风管的短轴，m ； B ——扁圆风管的长轴，m 。 4.摩擦阻力系数摩擦阻力系数λ，可按下式计算： )51 .271.3log( 21 λ λ e e R d K +-= （11.2-6）式中 K ——风管壁的绝对粗糙度，m ； e R ——雷诺数：

固定管板换热器计算书

软件批准号：CSBTS/TC40/SC5-D01-1999 DATA SHEET OF PROCESS EQUIPMENT DESIGN

工程名： PROJECT 设备位号： ITEM 设备名称：原料气压缩机一级冷却器EQUIPMENT 图号：FXLSZ-02-00 DWG NO。设计单位：抚顺新纪元炼化设备有限公司DESIGNER

固定管板换热器设计计算计算单位抚顺新纪元炼化设备有限公司设计计算条件壳程管程设计压力p s 0.5MPa设计压力p t 1.8MPa 设计温度t s 50?C设计温度t t 150?C 壳程圆筒内径D i450mm管箱圆筒内径D i450mm 材料名称Q345R材料名称Q345R 简图计算内容壳程圆筒校核计算前端管箱圆筒校核计算前端管箱封头(平盖)校核计算后端管箱圆筒校核计算后端管箱封头(平盖)校核计算管箱法兰校核计算开孔补强设计计算管板校核计算

前端管箱筒体计算计算单位计算所依据的标准 GB 150.3-2011 计算条件筒体简图计算压力 P c 1.80 MPa 设计温度 t 150.00 C 内径 D i 450.00 mm 材料 Q345R ( 板材 ) 试验温度许用应力 189.00 MPa 设计温度许用应力 189.00 MPa 试验温度下屈服点 s 345.00 MPa 钢板负偏差 C 1 0.30 mm 腐蚀裕量 C 2 2 mm 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 c 2[]σφ- = 2.54 mm 有效厚度 e =n - C 1- C 2= 9.7 mm 名义厚度 n = 12.00 mm 重量 123.05 Kg 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 = 2.2500 (或由用户输入) MPa 压力试验允许通过的应力水平 T T 0.90 s = 310.50 MPa 试验压力下圆筒的应力 T = p D T i e e .().+δδφ 2 = 71.39 MPa 校核条件 T T 校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力 [P w ]= 2δσφ δe t i e []() D += 5.95649 MPa 设计温度下计算应力 t = P D c i e e () +δδ2= 48.55 MPa t 160.65 MPa 校核条件 t ≥ t 结论筒体名义厚度大于或等于GB151中规定的最小厚度8.20mm,合格

螺旋风管施工方案

螺旋风管施工方案项目名称：92565部队油料洞库通风系统改造工程编号：施工方：一、项目描述：本工程项目系在油料洞库原有的主通道及支通道非金属矩形通风管全部拆除，更换为圆形镀铝锌钢板通风管。拆除及新安装图纸由福建晨光建筑设计院提供。具体相应的施工制作及安装规格尺寸均由设计院提供。二、施工流程施工准备相关施工设备及部件检查拆除原有非金属风管现场放样支架安装螺旋风管安装风管进行漏光测试三、技术措施 1、施工前技术人员必须认真熟悉图纸和相关资料，对工艺流程、工作介质压力、温度等技术参数和使用的材料的材料及附件的材质、型号、规格了解清楚。 2、施工人员必须全面熟悉施工程序、施工方法、质量标准、操作规程和安全技术要求，并在施工中严格执行。 3、制作风管所使用的主材，刚才等，应符合国家现行产品标准及生产厂家及企业标准，并应具有出厂合格证等有关材料证明。 4、所有材料附件必须符合设计和国家现行产品标准，并应具有材料合格证及材料质量保证等有关资料证明。四、主要施工方案 1、拆除原有非金属风管，并拆除原有风管支架，并对所拆除管道及吊件进行搬迁及放置。 2、对拆除现场进行放样。根据设计图纸尺寸进行相关的放样，如图纸有相关的尺寸或者其他缺陷，再与甲方进行相关的沟通。 3、支架吊装。支架安装除图纸上除有注明外，其余均按《通风工程施工与质量验收标准》相关标准进行安装。 4、螺旋风管安装。螺旋风管安装时将严格按照《通风工程施工与质量验收标准》相关标准进行安装。

5、螺旋风管的连接。螺旋风管之间的连接采用法兰连接，具体的连接方式均按图纸上所设计的要求及《通风工程施工与质量验收标准》相关标准进行安装。 6、风管水平安装及垂直安装时整体水平及垂直度均按照《通风工程施工与质量验收标准》相关标准进行安装。 7、法兰及安装支架或相关的安装辅件将严格设计图纸上相关规格及要求进行制作。图纸如无体现，将严格国家相关条例进行制作。五、相关注意事项 1、通风系统改造中。若与其他管道布置冲突时应综合考虑通风管道及排水管道顺畅无死弯。 2、通风管道穿越各种墙、梁等建筑结构时，不得破坏承重结构，确保防护和密封性能完好无损。 3、风管拆装时须注意现场地板和墙体及相关设施的保护，如确实无法进行保护需对相关设施进行移动。 4、施工作息时间将按照甲方所提供的作业时间进行生产安装。六、相关安全措施 1、进场施工时必须熟读施工现场（工厂或公司）的厂区安全生产条例，并进行协商。 2、现场施工时如需电焊、气割或切割等明火作业时，须有甲方消防或安检部门在场，现场必须配套相应的防火设备或配套相应的灭火设施。 3、人员进出施工现场必须佩带相应的安全防护器具，如安全帽、橡胶鞋、施工人员衣服、等。 4、现场安装如需登高作业时。需有两人或两人以上一起配合方可作业，必要时登高人员需佩带安全带。 5、施工现场需做到安全通道无杂物，物件及工具摆放整齐。 6、现场用电设施需按照《施工临时用电安全管理规程》相关条例进行配置。如需与现场生产设备用电连接时，须经厂方或公司电力部门征得同意方可使用。七、施工现场人员配备施工现场配备人员如下：

利用Excel函数智能计算矿体真厚度

利用Excel函数智能计算矿体真厚度摘要：矿体真厚度是估算资源储量的重要参数之一，目前常规的计算方法必须人工判断工程坡向与矿体倾向间的关系，从而选择不同的计算公式，并且要计算出矿体走向与工程方向间的锐夹角，计算过程繁琐、工作量大。通过深入研究矿体真厚度计算方法的几何意义，结合Excel软件中的逻辑判断函数，可以实现不同情况下计算公式的智能选择使用，逐步实现对该参数的智能计算。关键词：矿体真厚度智能计算逻辑判断函数资源储量估算参数 1.基本思路要实现对矿体真厚度的智能计算，第一必须对该参数计算方法的几何意义进行深入了解，掌握各种情况下计算方法的异同；第二是确立使用Excel逻辑判断函数进行真厚度智能计算的基本方法；第三是找出可作为逻辑判断条件的数学表达式；第四是设法避开对间接参数（夹角γ）的直接计算；第五是编写完整的计算公式，最终实现该参数的智能计算。在进行上述步骤前，先定义函数及各项变量，设： d-矿体真厚度；L-见矿样品的长度（样长）；F-工程方向；Q-矿体倾向；α-矿体倾角； β-工程坡度角；γ-工程方向与矿体走向间的夹角；θ-工程方向与矿体倾向间的夹角 2.真厚度计算公式的几何意义真厚度计算公式为：d=L×(sinα×cosβ×sinγ±sinβ×cosα) 选择性使用该公式的方法是：当工程坡向与矿体倾向相反，公式以加号连接；否则以减号连接。工程坡向与矿体倾向的关系决定了公式的具体应用，而判定这种关系首先要区分工程是上坡、下坡还是坡度角为0度，以下分这三种类型进行探讨。 2.1工程坡度角为0度（1）第一种情况：工程坡度角为0度、工程方向与矿体走向完全垂直且矿体直立（倾角为90度）时，d=L。（2）第二种情况：工程坡度角为0度、工程方向与矿体走向斜交且矿体直立时，d=L×sinγ。

标准系列化管壳式换热器的设计计算步骤(精)

标准系列化管壳式换热器的设计计算步骤（1）了解换热流体的物理化学性质和腐蚀性能（2）计算传热量，并确定第二种流体的流量（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）选取经验传热系数（7）计算传热面积（8）查换热器标准系列，获取其基本参数（9）校核传热系数，包括管程、壳程对流给热系数的计算。假如核算的K与原选的经验值相差不大，就不再进行校核。若相差较大，则需重复（6）以下步骤（10）校核有效平均温度差（11）校核传热面积（12）计算流体流动阻力。若阻力超过允许值，则需调整设计。非标准系列化列管式换热器的设计计算步骤（1）了解换热流体的物理化学性质和腐蚀性能（2）计算传热量，并确定第二种流体的流量（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（9）选取管长（10）计算管数（11）校核管内流速，确定管程数（12）画出排管图，确定壳径和壳程挡板形式及数量等（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。甲苯立式管壳式冷凝器的设计（标准系列）一、设计任务 1.处理能力： 2.376×104t/a正戊烷； 2.设备形式：立式列管式冷凝器。二、操作条件 1.正戊烷：冷凝温度51.7℃，冷凝液于饱和温度下离开冷凝器； 2.冷却介质：为井水，流量70000kg/h，入口温度32℃； 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列管式换热器并进行核算。附：正戊烷立式管壳式冷却器的设计——工艺计算书（标准系列）

螺旋风管噪音控制方法(降噪办法分析)

螺旋风管噪音控制方法(降噪办法分析) . 螺旋风管噪音控制方法（降噪办法分析）螺旋风管工作中的噪音问题，是一常见的问题，也是一让人头疼的问题，几乎无法根本上去杜绝噪音的干扰，但是我们可以尽可能地去控制噪音过大的问题。下文重点从声源与传递途径上去分析螺旋风管噪音控制方法。一、降低通风设备声源噪声 1、合理选择的机型。在噪声控制要求高的场合，应选用低噪声通风设备。不同型号的通风设备，在同样的风量、风压下，机翼型叶片的离心通风设备噪声小，前向板型叶片的离心噪声大。 2、通风设备的工作点应接近最高效率点。同一型号的通风设备效率越高，噪声越小。通风设备室的进、排气通道采取消声措施。 3、在可能条下适当降低通风设备的转速。通风设备的旋转噪声与叶轮圆周速度10次方成比例，涡流噪声与叶轮圆周速度6次方(或5次方)成比例。故降低转速可降低噪声。 4、通风设备进、出口的噪声级是通风理、风压增加而增大的。因此，设计通风系统时，应尽量减少系统的压力损失。当通风系统的总风量和压力损失较大时，可将其分为小系统。 5、气流在管道内的流速不宜过高，以免引起再生噪声。确定管道内气流流速应根据不同要求按有关规定选取。

6、注意通风设备与电动机的传动方式。采用直联传动的通风设备噪声最小，用联轴器的次之，用没有接缝的三角皮带传动的稍差。通风设备应配用低噪声的电动机。二、传递途径上对通风设备噪声抑制 1、在通风设备的进、出风口上装配恰当的消声器 2、通风设备设减振基座，进、出风口用软管联接.将通风设备室布置在远离要求安静的房间。以上内容由合肥友安通风设备有限公司整理提供，如需了解更多相关知识，请继续关注合肥友安通风设备有限公司。

管壳式换热器传热计算示例(终)-用于合并

管壳式换热器传热设计说明书设计一列管试换热器，主要完成冷却水——过冷水的热量交换设计压力为管程（表压），壳程压力为（表压），壳程冷却水进,出口温度分别为20℃和50℃，管程过冷水进，出口温度分别为90℃和65℃管程冷水的流量为80t/h。 2、设计计算过程：（1）热力计算 1)原始数据：过冷却水进口温度t1′=145℃；过冷却水出口温度t1〞=45℃；过冷却水工作压力P1=（表压）冷水流量G1=80000kg/h；冷却水进口温度t2′=20℃；冷却水出口温度t2〞=50℃；冷却水工作压力P2= Mp a（表压）。改为冷却水工作压力P2= Mp 2)定性温度及物性参数：冷却水的定性温度t2=( t1′+ t1〞)/2=(20+50)/2=35℃；冷却水的密度查物性表得ρ2= kg/m3；冷却水的比热查物性表得C p2= kJ/kg.℃ 冷却水的导热系数查物性表得λ2= W/m.℃ 冷却水的粘度μ2=×10－6 Pa·s；冷却水的普朗特数查物性表得P r2=；过冷水的定性温度℃；过冷水的密度查物性表得ρ1=976 kg/m3；过冷水的比热查物性表得C p1=kg.℃；过冷水的导热系数查物性表得λ1=m.℃；过冷水的普朗特数查物性表得P r2；过冷水的粘度μ1=×10－6 Pa·s。过冷水的工作压力P1= Mp a（表压） 3)传热量与水热流量取定换热器热效率为η=；设计传热量：过冷却水流量：； 4)有效平均温差逆流平均温差：

根据式（3-20）计算参数p、R: 参数P：参数R：换热器按单壳程2管程设计，查图3—8得温差校正系数Ψ=；有效平均温差： 5)管程换热系数计算：附录10，初定传热系数K0=400 W/m.℃；初选传热面积： m2；选用φ25×无缝钢管作换热管；管子外径d0=m；管子内径d i=×=0.02 m；管子长度取为l=3 m；管子总数：取720根管程流通截面积： m2 管程流速： m/s 管程雷诺数：湍流管程传热系数：（式3-33c） 6)结构初步设计：布管方式见图所示: 管间距s=0.032m（按GB151,取）；管束中心排管的管数按所给的公式确定：取20根；

真空钎焊板翅式换热器产品的传热计算

真空钎焊板翅式换热器产品的传热计算一、设计、传热学基础知识 1、热量、传热学有关基础知识凡是有温度差的地方，就有热量自发地从高温物体传向低温物体。自然界和生产技术中几乎到处存在着温度差，所以热量传递就成为自然界和生产技术中一种普遍的现象。热量一般用Q来表示。热量传递有三种基本方式：导热、对流和热辐射。 A、导热：物体各部分之间不发生相对位移时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递。或称热传导。举例：焊侧板后，散热器其余部位也发热。铝及铝合金有很好的导热性。夏天买冰棒，用棉被包裹箱子,棉花有弱导热性.阻止外界热量传入。 B、对流：指物体各部分之间发生相对位移，冷热流体相互掺混所引起的热量传递方式。对流仅能发生在流体中，而且必须伴随有导热现象，所以一般称对流换热。对流换热可区分为两大类：自然对流和强制对流。自然对流：暧气片加热房间。强制对流：流体流动是由于水泵、风机或其他压差作用所造成的。沸腾换热、凝结换热—它们是伴有相变的对流换热。 C、热辐射：物体通过电磁波来传递能量的方式称为辐射。热辐射可以在真空中传播，而导热、对流这两种热量传递方式只有在有物质存在的条件下才能实现。辐射换热区别于导热、对流的特点，它不仅产生能量的转移，而且还伴随能量形式的转化，即发射时从热能转化成为辐射能，而被吸收时，又从辐射能转换为热能。举例：白衣、白色衬衫、黑色衬衫。真空炉内，以热辐射为主，因不是绝对真空，还伴有传导、对流换热。 ※能量守恒与转换定律能量既不能被创造，也不能被消灭，它只能从一种形式转换成另一种形式，或从一个系统转移动另一个系统，而其总量保持恒定，这一自然界普遍规律称为能量守恒与转换定律。举几个转换例子（一种形式转化成另一种形式）磨擦生热（机械能转换成热能）燃烧（化学能转达换成热能） Q吸=Q放当两系统产生换热时，在无转化机械能等性况下，可以大致认为Q吸=Q放，即一系统吸收热量等于另一系统放出热量。 Q Δt Km 2、换热器设计一个设计合理的换热器一般应满足以下几个要求 ○在给定的工作条件（流体流量、进口温度）下，达到要求的传热量和流体出口温度。 ○流体压降要小，以减少动行的能量消耗。 ○安全可靠、满足最高工作压力、工作温度以及防腐、防漏、工作寿命等方面要求。 ○制造工艺切实可行，选材合理且来源有保证，以减少初投资。 ○安装、运输以及维修方便。二、板翅式换热器产品的传热计算从传热机理上看，板翅式换热器仍然属于间壁式换热器。其主要特点是，它具有扩展的二次传热表面（翅片），所以传热过程不仅是在一次传热表面（隔板）上进行，而且同时也在二次传热表面上进行。高温侧介质的热量除了有一次表面导入低温侧介质外，还沿翅片表面高度方向传递部分热量，即沿翅片高度方向，有隔板导入热量，再将这些热量对流传递给低温侧介质。由于翅片高度大大超过了翅片厚度，因此，沿翅片高度方向的导热过程类似于均质细长导杆的导热。此时，翅片的热阻就不能被忽略。翅片两端的温度最高等于隔板温度，随着翅片和介质的对流放热，温度不断降低，直至在翅片中部区域介质温度。

全自动螺旋风管机

许多人对螺旋风管不是很熟悉。事实上，螺旋风管机被广泛应用。净化系统送风回风道、风管中央空调系统、通风管道通风、环保系统、排气管、矿井瓦斯管、矿井胶布管等。由于螺旋风力机最初是用于通风和冷却的，所以被归类为风管类。全自动螺旋风管机厂家哪家好，下面安徽康美风机电技术有限公司来告诉您！全自动螺旋风管机这个名字是根据它的用途而定的，但是它可以用于其他地方，甚至是排水、排水或容器，所以它不能被称为空气管。根据该结构，它应该被命名为一个螺旋缝的薄壁管。因为它主要是由金属制成的，所以它被称为螺旋咬痕金属管。如果材料命名的，可能有几个名字：镀锌(铁)螺旋风管机、不锈钢螺旋风管机，铝螺丝旋风管机器，或为了区分从现有的不锈钢管，它可以被称为超级薄的不锈钢管，因为它可以由0.3毫米甚至更薄的不锈钢。在不增加任何压降的情况下，在相同的安装空间内，直径为

200mm的圆形管可以换成250 * 150mm的矩形管。没有额外的安装空间，几个平行的圆形管道就可以代替矩形的扁平管道。考虑到所有因素，在大多数情况下，圆形管道占用的空间小于矩形管道。对于相同的压力特性，几个圆形管道的安装空间往往与矩形管道的安装空间相同或更小。许多矩形管道系统安装时需要4个螺栓系统，因此增加了40 - 80mm.在管道的各个方向。在不增加任何压降的情况下，在相同的安装空间内，直径为200mm的圆形管可以换成250 * 150mm的矩形管。没有额外的安装空间，几个平行的圆形管道就可以代替矩形的扁平管道。考虑到所有因素，在大多数情况下，圆形管道占用的空间小于矩形管道。对于相同的压力特性，几个圆形管道的安装空间往往与矩形管道的安装空间相同或更小。许多矩形管道系统安装时需要4个螺栓系统，因此增加了40 - 80mm.在管道的各个方向。安徽康美风机电技术有限公司地址位于钢城马鞍山市博望经济

真倾角与伪倾角换算

真倾角与伪倾角换算 tg α伪=tg α真sin θ 式中：α伪——伪倾角（帮） α真——真倾角 θ———走向与巷道或所切剖面的夹角利用两伪倾角计算地层产状迎帮真ααα22tg +=tg tg 迎帮ααθtg tg tg = 式中：α帮——巷道一帮地层倾角（伪倾角） α迎——巷道迎头地层倾角（伪倾角） α真——地层（真）倾角 θ———巷道方向和地层走向的夹角注：地层倾向首先根据“回加前减，左负右正”八字口诀，即根据巷道一帮地层倾角，地层向后倾，加90°;向前倾减 90°。根据巷道迎头地层倾角，地层向右倾，取正号；地层向左倾，取负号。然后再加上巷道前进的方位角，再加上θ 值，即为地层倾向。

断煤交线方向的计算 1. 断煤交线的计算公式 11222211sin sin cos cos βαβαβαβαθtg tg tg tg tg --= 式中：α1、α2——分别为断层、煤层倾角 β1、β2——分别为断层、煤层倾向 θ—————断煤交线走向的方位角注：断煤交线走向的方位角为负值，表示按逆时针量方位角。 2. 断煤交线与断层的关系可以根据断煤交线与断层的关系来大致确定断煤交线的方向： 1）断煤交线与断层走向垂直的情况仅出现在同倾断层中 2）走向断层的断煤交线与煤层、断层的走向一致 3）地层水平或近水平时，断煤交线和断层走向一致或者近似一致 4）反向断层的断煤交线位于断层和煤层走向锐夹角之中 5）同向断层的断煤交线位于断层和煤层走向锐夹角之外 6）倾向断层的断煤交线位于断层和煤层倾向所夹直角之中注：1）反向断层指地层与断层倾向相反 2）同向断层指地层与断层倾向相同 3）倾向断层指地层与断层走向相垂直的断层 4）走向断层指地层与断层走向相平行的断层 5）等高线:下降盘的同名等高线后移。

换热器及其基本计算

姓名：杜鑫鑫学号：0903032038 合肥学院材料工程基础姓名：班级：09无机非二班学号：\ 课题名称：换热器及其基本计算指导教师：胡坤宏

换热器及其基本计算一、换热器基础知识（1）换热器的定义：换热器是指在两种温度不同的流体中进行换热的设备。（2）换热器的分类：由于应用场合不同，工程上应用的换热器种类很多，这些换热器照工作原理、结构和流体流程分类。二、几个不同的换热器（1）管壳式换热器管壳式换热器又称列管式换热器，是一种通用的标准换热设备。它具有结构简单、坚固耐用、造价低廉、用材广泛、清洗方便、适应性强等优点，应用最为广泛，在换热设备中占据主导地位。管壳式换热器是把换热管束与管板连接后，再用筒体与管箱包起来，形成两个独立的空间。管内的通道及与其相贯通的管箱称为管程；管外的通道及与其相贯通的部分称为壳程。一种流体在管内流动，而另一种流体在壳与管束之间从管外表面流过，为了保证壳程流体能够横向流过管束，以形成较高的传热速率，在外壳上装有许多挡板。而壳管式换热器又可根据不同分为U形管式换热器、固定管板换热器、浮头式换热器、填料函式换热器几类。 (2) 套管式换热器套管式换热器是用两种尺寸不同的标准管连接而成同心圆套管，外面的叫壳程，内部的叫管程。两种不同介质可在壳程和管程内逆向流动(或同向)以达到换热的效果。套管式换热器以同心套管中的内管作为传热元件的换热器。两种不同直径的管子套在一起组成同心套管，每一段套管称为“一程”，程的内管（传热管）借U形肘管，而外管用短管依次连接成排，固定于支架上。热量通过内管管壁由一种流体传递给另一种流体。通常，热流体由上部引入,而冷流体则由下部引入。套管中外管的两端与内管用焊接或法兰连接。内管与U形肘管多用法兰连接,便于传热管的清洗和增减。每程传热管的有效长度取4～7米。这种换热器传热面积最高达18平方米，故适用于小容量换热。当内外管壁温差较大时,可在外管设置U形膨胀节或内外管间采用填料函滑动密封，以减小温差应力。管子可用钢、铸铁、陶瓷和玻璃等制成，若选材得当，它可用于腐蚀性介质的换热。这种换热器具有若干突出的优点，所以至今仍被广泛用于石油化工等工业部门。

风管壁厚表

表4.2.1-1 钢板风管板材厚度（mm）注: 1.螺旋风管的钢板厚度可减小10％～15％。 2.排烟系统风管钢板厚度可按高压系统。 3.特殊除尘系统风管钢板厚度应符合设计要求。 4.不适用于地下人防与防火隔板的预埋管。表4.2.6-1 金属园形风管法兰及螺栓规格（mm）

表4.2.6-2 金属矩形风管法兰及螺栓规格（mm）表4.2.1-2 高、中、低压系统不锈钢板风管板材厚度（mm）不锈钢法兰材料规格 (GB50243-97)

表4.2.1-3 中、低压系统铝板风管板材厚度（mm）铝法兰材料规格 (GB50243-97) 表4.2.2-1 中、低压系统聚氯乙烯园形风管板材厚度（mm）

表4.2.7-1 聚氯乙烯园形风管法兰及螺栓规格（mm）表4.2.2-2 中、低压系统聚氯乙烯矩形风管板材厚度（mm）表4.2.7-2 聚氯乙烯矩形风管法兰及螺栓规格（mm）

表4.2.2-3 中、低压系统有机玻璃钢风管板材厚度（mm）表4.2.2-4 中、低压系统无机玻璃钢风管板材厚度（mm）表4.2.7-3 有机、无机玻璃钢风管法兰及螺栓规格（mm）

风管的支架如何计算风管的量已经计算出来了，但是风管支架怎么计算呢？有没有什么规范、要求之类的？答：你看看定额的计算规则一、薄钢板通风管道制作与安装的有关说明： 5.薄钢板通风管道制作安装项目中，包括弯头、三通、变径管、天圆地方等管件及法兰、加固框和吊托支架的制作用工，但不包括过跨风管落地支架。落地支架执行设备支架项目。二、净化通风管道制作安装的有关说明： 1.净化通风管道制作安装子目中包括弯头、三通、变径管、天圆地方等管件及法兰、加固框和吊托支架，不包括过跨风管落地支架。落地支架执行设备支架项目。三、不锈钢板通风管道制作安装的有关说明： 2.不锈钢吊托支架使用本章的项目。 4.风管制作安装项目中包括管件，但不包括法兰和吊托支架；法兰和吊托支架应单独列项计算执行相应项目。四、铝板通风管道制作安装的有关说明： 2.风管制作安装项目中包括管件，但不包括法兰和吊托支架；法兰和吊托支架应单独列项计算执行相应项目。五、塑料通风管道制作安装的有关说明： 2.风管制作安装项目中包括管件、法兰、加固框，但不包括吊托支架，吊托支架执行有关项目。六、玻璃钢通风管道制作安装的有关说明： 1.玻璃钢通风管道安装项目中，包括弯头、三通、变径管、天圆地方等管件的安装及法兰、加固框和吊托架的制作安装，不包括过跨风管落地支架。落地支架执行设备支架项目。 3.定额未考虑预留铁件的制作和埋设。如果设计要求用膨胀螺栓安装吊托支架者，膨胀螺栓可按实际调整，其余不变。七、复合型风管道制作安装的有关说明： 2.风管制作安装项目中包括管件、法兰、加固框、吊托支架。