管壳式冷凝器汇总
半导体管壳式冷凝器
半导体管壳式冷凝器
从结构上来看，半导体管壳式冷凝器通常由内外两个壳体组成，内壳体用于传导冷却介质，外壳体则用于包裹整个冷凝器以防止能
量损失。
在内壳体中，通常会设置有冷却管或其他冷却装置，以确
保高温气体能够迅速冷却并凝结成液体。
这种设计有助于提高冷凝
效率，并且能够适应不同工艺条件下的需求。
半导体管壳式冷凝器的工作原理是基于热交换的原理。
高温高
压的气体进入冷凝器后，通过冷却装置的作用，气体中的热量被迅
速带走，导致气体冷却并凝结成液体。
这样的设计能够有效地将气
体中的有用成分分离出来，并且有利于后续的处理和回收利用。
在半导体制造过程中，半导体管壳式冷凝器扮演着至关重要的
角色。
它可以用于将半导体生产过程中产生的废气中的有害物质冷
凝成液体，以便进行安全处理和处置。
同时，冷凝器还可以帮助回
收一些有价值的物质，减少资源浪费。
总的来说，半导体管壳式冷凝器在半导体制造和其他工业领域
中扮演着不可或缺的角色。
它的设计和工作原理使其能够高效地处
理高温高压气体，并且有助于资源的回收和再利用。
在未来，随着
工业技术的不断发展，半导体管壳式冷凝器的性能和效率也将得到进一步的提升，以满足不断变化的工业需求。
换热器型号大全
浮头式换热器 、冷凝器、U 型管式换热器换热器、冷凝器、U 型管式换热器一、标准型换热器、冷凝器、U 型管式换热器具体规格型号详见附表。
二 、规格型号表示方法武汉市润之达石化设备有限公司所制造的换热器型号表示方法为： B E S 500 -1.6 -55 -6/ 25- 2 I □ □□ □ □ X (Y) DN - Ps Pt - A – L / □ - Ns Nt -N I(II)-REb REa REdREcREc 全碳钢材质REd 全不锈钢材质REa 管束材质为09Cr2AlMoREREb 壳体材质为07Cr2AlMoRE I 级换热器(或II 级换热器)管/壳程数,单程只写Nt换热管类型(见表3) 换热管公称长度(m) 光管公称换热面积(㎡) 管/壳程设计压力(MPa),相等时只写P t公称直径 壳体内安装分布式缓冲板 管箱内安装分布式缓冲板 换热管支撑形式(见表2) 后端管箱型式(见表1) 壳体型式(见表1) 前端管箱封头型式(见表1) 导流筒型式(见表1)表1 外壳型式与代号表2 换热管支撑型式与代号浮头式换热器、重沸器注：标*的制造较复杂，在特殊场合使用。
表3 换热管类型标注示例：1、浮头式带管箱分布板，封头管箱DN600直径，管/壳程设计压力1.6Mpa，面积90㎡，管长6m，管径φ25光管，2管程、1壳程管材为09Cr2AlMoRE，标注为：BES(X)600-1.6-90-6/25-2REa2、浮头式螺旋折流板DN800直径，设计压力2.5Mpa，光管面积205㎡，管长6m，管径φ19缩放管，4管程管束材质09Cr2AlMoRE，壳体材质09Cr2AlMoRE，标注为：BES(X)LX800-2.5-205-6/19F-4Rea/b注：型号中可不加（X）Y，即不采用此结构，也可不加RE(a)b、c、d，即不采应规定的材质，但应注明详细材质要求。
三、安装尺寸安装尺寸按我公司所提供的详细安装尺寸图，用户选用后我公司当天即可提供。
壳管式冷凝器
壳管式冷凝器的简单的设计使它 成为理想的用于各种各样的应用，冷 却液。最常见的应用之一是在发动机 的液压油冷却，变速器和液压动力包。 随着材料的正确选择，他们也可以用 来冷却或加热其他媒介，如游泳池的 水或空气。一种管壳式换热器大优势 是，他们往往容易服务，特别是模型 中的浮动管束（在管板没有焊接到外 壳）是可用的。
壳管式冷凝器
山东万合制冷设备有限公司
壳管式冷凝器是一类热交换器的 设计。是炼油厂和其他大的化学过程 的换热器最常见的类型，是适合高压 力应用。顾名思义，这种类型的换热 器由外壳（大型压力容器）和一束管 里面。一个流体穿过管，和另一种流 体流过管（通过壳）的两种流体之间 的热传递。管子的集合称为管束，可 由管的几种类型：平，纵肋，等。
管壳式换热器设计可以有很多变 化对管壳设计。通常，每个管的两端 连接到增压室（有时称为水盒）通孔 管。管可以在U形直或弯曲，称为U 型管。
在压水堆核电站称，大型换热器 称为蒸汽发生器两相，管壳式换热器 通常有U型管。他们是用来煮回收从 一个表面冷凝器水变成蒸汽驱动涡轮 机发电。大多数的管壳式换热器是1， 2，或4通管侧的设计。这是指在流 体管倍数通过在壳的流体。通过在一 个单一的换热器，流料应具有良好的导热性。 由于热量通过管从热到冷的一面，还有通过管的宽的温度 差。由于该管材料的热膨胀不同，在不同温度下的倾向， 热应力发生在手术。这是从流体自身压力的任何应力增加。 管的材料也应与管壳侧流体的工况条件下长期兼容（温度， 压力，pH值，等）以减少恶化，如腐蚀。所有这些要求很 强的精心选择，热传导性。能够很好的传热，管材料应具 有良好的导热性。由于热量通过管从热到冷的一面，还有 通过管的宽的温度差。由于该管材料的热膨胀不同，在不 同温度下的倾向，热应力发生在手术。这是从流体自身压 力的任何应力增加。管的材料也应与管壳侧流体的工况条 件下长期兼容（温度，压力，pH值，等）以减少恶化，如 腐蚀。所有这些要求强，仔细选择导热性，耐腐蚀，高质 量的管材料，通常是金属，包括铜合金，不锈钢，碳钢， 有色金属铜合金，因科镍合金，镍，镍基合金和钛。管材 料选择不当可能导致渗漏管壳双方造成交叉污染和可能的 流体压力损失之间的管。
管壳式冷却器
管壳式冷却器管壳式冷却器又称列管式冷却器。
是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式冷却器。
这种冷却器结构较简单，操作可靠，可用各种结构材料（主要是金属材料）制造，能在高温、高压下使用，是目前应用最广的类型。
管壳式冷却器结构由壳体、传热管束、管板、折流板（挡板）和管箱等部件组成。
壳体多为圆筒形，内部装有管束，管束两端固定在管板上。
进行换热的冷热两种流体，一种在管内流动，称为管程流体；另一种在管外流动，称为壳程流体。
为提高管外流体的传热分系数，通常在壳体内安装若干挡板。
挡板可提高壳程流体速度，迫使流体按规定路程多次横向通过管束，增强流体湍流程度。
换热管在管板上可按等边三角形或正方形排列。
等边三角形排列较紧凑，管外流体湍动程度高，传热分系数大；正方形排列则管外清洗方便，适用于易结垢的流体。
流体每通过管束一次称为一个管程；每通过壳体一次称为一个壳程。
图示为最简单的单壳程单管程冷却器。
为提高管内流体速度,可在两端管箱内设置隔板，将全部管子均分成若干组。
这样流体每次只通过部分管子，因而在管束中往返多次，这称为多管程。
同样，为提高管外流速，也可在壳体内安装纵向挡板，迫使流体多次通过壳体空间，称为多壳程。
多管程与多壳程可配合应用。
管壳式冷却器类型由于管内外流体的温度不同，因之冷却器的壳体与管束的温度也不同。
如果两温度相差很大，冷却器内将产生很大热应力，导致管子弯曲、断裂，或从管板上拉脱。
因此，当管束与壳体温度差超过50℃时，需采取适当补偿措施，以消除或减少热应力。
根据所采用的补偿措施，管壳式冷却器可分为以下几种主要类型：① 固定管板式冷却器管束两端的管板与壳体联成一体，结构简单,但只适用于冷热流体温度差不大,且壳程不需机械清洗时的换热操作。
当温度差稍大而壳程压力又不太高时，可在壳体上安装有弹性的补偿圈，以减小热应力。
② 浮头式冷却器管束一端的管板可自由浮动，完全消除了热应力;且整个管束可从壳体中抽出,便于机械清洗和检修。
管壳式冷凝器工作原理
管壳式冷凝器工作原理
管壳式冷凝器是一种常见的热交换器，主要用于从气体或蒸气中提取热量并将其传递给冷却介质。
它的工作原理如下：
1. 冷凝过程：热气体或蒸气通过管道进入管侧，流经一系列圆柱形的冷凝管。
在这些冷凝管的外部，流经冷却管的冷却介质（通常是水或空气）通过自然对流或强制对流将热量吸收。
2. 传热：热气体或蒸气通过冷凝管的金属壁传递热量到冷凝管的外表面，然后被冷却介质吸收。
这个过程中，热气体或蒸气会冷却并凝结成液体。
3. 冷却介质流动：冷却介质通过冷却管，沿着冷凝管的外表面流动，吸收热量，并将其带走。
4. 热量传递：热量从热气体或蒸气通过冷凝管传递到冷却介质，然后通过冷却介质和冷却管之间的热对流传递给冷却介质。
这个过程中，热气体或蒸气的温度会逐渐降低，而冷却介质的温度会逐渐升高。
5. 冷凝液排出：凝结成液体的热气体或蒸气会在冷凝管内积聚，并通过管侧出口排出系统。
管壳式冷凝器的工作原理基于热传导和对流传热的原理，通过将热量从热气体或蒸气中提取并传递给冷却介质，实现对气体或蒸气的冷却和凝结。
它被广泛应用于工业过程中，如蒸汽发电厂、化工厂、空调系统等。
化工原理课程设计-标准系列管壳式立式冷凝器的设计
化工原理课程设计标准系列管壳式立式冷凝器的设计姓名：学号：专业：应用化学班级设计时间：目录一、设计题目二、设计条件三、设计内容3.1概述3.2 换热3.3 换热设备设计步骤四、设计说明4.1选择换热器的类型4.2流动空间的确定五、传热过程工艺计算5.1计算液体的定性温度，确定流体的物性数据5.1.1正戊烷流体在定性温度（51.7℃）下的物性数据5.1.2水的定性温度5.2估算传热面积5.2.1换热器热负荷计算5.2.2平均传热温差5.2.3估算传热面积5.2.4初选换热器规格5.2.5立式固定管板式换热器的规格5.2.6计算面积裕度H及该换热器所要求的总传热系数K05.2.7折流板5.2.8换热器核算5.3核算壁温与冷凝液流型5.3.1核算壁温5.3.2核算流型5.4计算接口直径5.4.1计算壳程接口直径5.5计算管程接口直径5.6计算压强降5.6.1计算管程压降5.6.2计算壳程压降六、其他七、计算结果八、化工课程设计心得九、参考文献一．设计题目标准系列管壳式立式冷凝器的设计二．设计条件生产能力：正戊烷23760t/a，冷凝水流量70000Kg/h操作压力：常压正戊烷的冷凝温度51.7℃，冷凝水入口温度32℃每年按330天计，每天24小时连续生产要求冷凝器允许压降100000Pa三、设计内容3.1概述换热器在石油、化工生产中应用非常广泛。
在炼油厂中，原油常减压蒸馏装置中换热器的投资占总投资的20%；在化工厂中，换热器约占总投资的11%以上。
由于在工业生产中所用换热器的目的和要求不同，所以换热器的种类也多种多样。
列管式换热器在石油化工生产中应用最为广泛，而且技术上比较成熟。
在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交换器，简称为换热器。
在换热器中至少要有两种温度不同的流体，一种流体温度较高，放出热量；另一种流体则温度较低，吸收热量。
35％～40％。
随着我国工业的不断发展，对能源利用、开发和节约的要求不断提高，因而对换热器的要求也日益加强。
壳管式冷凝器
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山东万合制冷设备有限公司
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经常有挡板导流壳侧流体通过，不走捷径 穿过壳侧离开无效的低流量。这些通常是 连接到管束而不是为外壳，包仍然是可移 动的维修。 逆流换热器是最有效的因为他们允许最高 的对数平均温度差热、冷流之间的。许多 公司但不使用单通的热交换器，因为他们 可以轻易打破除了是更昂贵ห้องสมุดไป่ตู้建立。通常 多个热交换器可以用来模拟一个单一的大 器逆流。
壳管式冷凝器的简单的设计使它 成为理想的用于各种各样的应用，冷 却液。最常见的应用之一是在发动机 的液压油冷却，变速器和液压动力包。 随着材料的正确选择，他们也可以用 来冷却或加热其他媒介，如游泳池的 水或空气。一种管壳式换热器大优势 是，他们往往容易服务，特别是模型 中的浮动管束（在管板没有焊接到外 壳）是可用的。
材料的选择能够传递热量，管材料应具有良好的导热性。 由于热量通过管从热到冷的一面，还有通过管的宽的温度 差。由于该管材料的热膨胀不同，在不同温度下的倾向， 热应力发生在手术。这是从流体自身压力的任何应力增加。 管的材料也应与管壳侧流体的工况条件下长期兼容（温度， 压力，pH值，等）以减少恶化，如腐蚀。所有这些要求很 强的精心选择，热传导性。能够很好的传热，管材料应具 有良好的导热性。由于热量通过管从热到冷的一面，还有 通过管的宽的温度差。由于该管材料的热膨胀不同，在不 同温度下的倾向，热应力发生在手术。这是从流体自身压 力的任何应力增加。管的材料也应与管壳侧流体的工况条 件下长期兼容（温度，压力，pH值，等）以减少恶化，如 腐蚀。所有这些要求强，仔细选择导热性，耐腐蚀，高质 量的管材料，通常是金属，包括铜合金，不锈钢，碳钢， 有色金属铜合金，因科镍合金，镍，镍基合金和钛。管材 料选择不当可能导致渗漏管壳双方造成交叉污染和可能的 流体压力损失之间的管。
年处理9000吨甲苯管壳式冷凝器设计
年处理9000吨甲苯管壳式冷凝器设计
（原创版）
目录
1.项目背景和目标
2.甲苯管壳式冷凝器的工作原理
3.设计过程和挑战
4.设计成果和应用
正文
1.项目背景和目标
在化工行业中，冷凝器是一种重要的设备，用于将气体冷却并转化为液体。
在本项目中，我们的目标是设计一款能够处理 9000 吨甲苯的管壳式冷凝器。
甲苯是一种常见的有机溶剂，广泛应用于涂料、胶粘剂、树脂等行业。
因此，设计一款高效、可靠的冷凝器具有重要的实际意义。
2.甲苯管壳式冷凝器的工作原理
管壳式冷凝器是一种常见的冷凝器类型，主要由壳体、管束、冷却介质和冷却管等组成。
在冷凝器中，甲苯蒸气从壳体进入管束，在管内冷却介质的作用下，逐渐冷却并凝结为液体。
冷却介质通常是水，它在冷却管中流动，吸收甲苯蒸气的热量，保证冷凝器的正常运行。
3.设计过程和挑战
在设计过程中，我们首先需要确定冷凝器的尺寸和结构，以满足处理9000 吨甲苯的需求。
这涉及到大量的热力学计算和工程实践经验。
在设计过程中，我们遇到了很多挑战，例如如何保证冷凝器的传热效率、如何选择合适的冷却介质以及如何确保设备的安全稳定运行等。
4.设计成果和应用
经过多方面的研究和试验，我们最终成功设计出一款能够处理 9000 吨甲苯的管壳式冷凝器。
该冷凝器具有较高的传热效率和稳定性，能够满足生产需要。
目前，该冷凝器已经应用于某化工厂的甲苯回收系统中，取得了良好的经济效益和环保效果。
总之，本项目旨在设计一款能够处理 9000 吨甲苯的管壳式冷凝器。
在设计过程中，我们克服了诸多挑战，最终成功实现了目标。
冷凝器介绍
w冷却水的平 n
2 i
，m/s
z冷却水流程数 di换热管内径，m n换热管总根数 冷却水密度，kg/m3 f摩擦阻力系数 f 0.178 bdi0.25 b 系数，钢管b=0.098；铜管b=0.075； L换热管长度，m
五、影响冷凝器传热效率的因素
1）结构：筒体-管板-换热管 2）工作流程 制冷剂：上进下出，走管间 冷却水：下进上出，走管内 3）冷凝器水路方式 4）应用：普遍地应用于大、中、小型的氨制冷 系统和氟利昂制冷系统
结构基本同氨用，但筒内换热管则多采用铜管， 为强化传热，可加工为低肋管、螺纹管。
三、结构及工作过程
3.套管式冷凝器
1）结构：外管-内管(束)
冷凝器介绍
一、冷凝器的作用
将压缩机排出的高温高压制冷剂蒸气先冷却 再冷凝成液体。 可以实现液体过冷。
二、冷凝器的类型
立式：用水量多，水质可差 壳管式 卧式：水质要好，水温低 套管式：小型水冷系统 淋水式：用水少，水质可差，空气干燥 自然对流式 风冷式 强制对流式 水-空气式 = 蒸发式：用水少，空气干燥
传热面积（加肋或翅片） 换热管材料 制冷剂流速及流向 不凝性气体 含油量 冷凝器构造及型式 冷却介质
冷凝负荷系数
查设计手册
t m
t 2 t1 t t ln k 1 tk t2
四、选型设计
2）水冷式冷凝器冷却水流量：G Qk
c t
1 L 3）卧式冷凝器水侧阻力： p w fz 1.5z 1 2 di
4）选型样本：立 式 卧 式 套管式 风冷式 蒸发式
水冷式
类型
三、结构及工作过程
1. 立式壳管式冷凝器
换热管束用51×3.5 或38×3的无缝钢管
壳管式冷凝器的分类、安装要点、使用及维护规程
壳管式冷凝器的分类、安装要点、使用及维护规程壳管式冷凝器是冷水机常用到的一种换热器，通常是由壳体、管板、传热管束、冷却水调配部件、冷却水及制冷剂的进出管接头等构成的一个封闭的水冷冷凝器。
那么，它的实在结构又有几种呢？如何安装和使用呢？壳管式冷凝器的分类依据壳体和传热管束的空间方位，壳管式冷凝器可分为立式和卧式两种。
但无论是哪一种型式，冷却水都是走管程（传热管束内），制冷剂都是走壳程的（壳体内、传热管束外的空间），即高温、高压制冷剂蒸气在传热管外表面冷却、凝结并汇聚到壳体的地步。
1、卧式壳管冷凝器卧式壳管冷凝器是水平方向装设的，筒体两端焊有钢板，板上焊接或胀接若干根传热管，该管采纳的是φ25mm×2.2mm或φ38mm×3mm 的无缝钢管。
冷凝器两端有水盖，水盖与壳体（或管板）常以法兰形式相连，因而冷却水处于一个密闭的空间。
所以卧式壳管冷凝器又叫封闭式壳管冷凝器。
高温高压的气体制冷剂由上部进入管束外部空间，冷凝后的液体由下部排出。
冷却水从一端封盖的下部进入后，将次序通过每个管组，最后从同一端封盖上部流出。
这样，可以提高管内冷却水的流动速度，加添冷却水侧的吸热系数；同时，由于冷却水的行程较长，冷却水进出口的温差也可有较大提高，因此，可使冷却水的用量较少。
卧房壳管冷凝器依照制冷剂的不同又可分为氨卧式和氟利昂卧式壳管冷凝器。
氨卧式壳管冷凝器的管束采纳光滑钢管，而氟利昂卧式壳管冷凝器的管束多采纳轧有低肋的铜管，采纳肋片的作用就是增大传热面积。
卧式壳管冷凝器特点：传热系数较高，耗水量较少，占用空间高度较小，结构紧凑，操作管理便利，但对冷却水水质要求高，水温较低时清洗水垢时不太便利，需要停止冷凝器的工作。
卧式壳管冷凝器适用范围：目前除了大、中、小型氨制冷装置使用外，氟利昂制冷系统也多采纳这种冷凝器。
特别是压缩式冷凝机组中使用最为广泛。
2、立式壳管冷凝器立式壳管冷凝器常坐落于一个集水池上，上下两端无水盖，但上端设有分水箱。
卧式管壳式冷凝器内部结构及工作原理
卧式管壳式冷凝器内部结构及工作原理该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
会计专业合作社实习报告内容与收获该卧式管壳式冷凝器内部结构及工作原理该文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注。
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水冷壳管式冷凝器热熔栓的作用
水冷壳管式冷凝器热熔栓的作用
一、水冷壳管式冷凝器的基本原理
1.冷凝器的作用
2.水冷壳管式冷凝器的结构与工作原理
–冷凝器的壳体结构
–管束结构
–工质在冷凝器内的流动过程
3.冷凝器中的换热方式
–对流换热
–相变换热
二、水冷壳管式冷凝器的热熔栓
1.热熔栓的作用
2.热熔栓的结构与材料选择
–热融剂的选择
–薄膜材料的选择
–熔点控制技术
三、水冷壳管式冷凝器热熔栓的工作原理
1.热熔栓的工作过程
2.热熔栓在冷凝器中的应用
–冷凝器的异常状态监测与保护
–冷凝器的维护与维修
四、水冷壳管式冷凝器热熔栓的优缺点
1.优点
–提高了冷凝器的工作可靠性
–减少了人工巡检的频率
–保护了冷凝器的管束
2.缺点
–热熔栓自身可能出现故障
–维修时需要更换热熔栓
五、水冷壳管式冷凝器热熔栓发展现状与展望
1.目前的研究与应用情况
2.存在的问题与挑战
3.未来的发展趋势与展望
六、结论
通过对水冷壳管式冷凝器热熔栓的探讨，我们可以看出热熔栓在冷凝器中的重要作用。
它能够监测并保护冷凝器的工作状态，提高其工作可靠性，并减少人工巡检的频率。
虽然热熔栓自身存在一些缺点，但通过不断的研究和创新，相信未来热熔栓技术会得到进一步改进和完善，为水冷壳管式冷凝器的高效、稳定工作提供更好的保障。
管壳式冷凝器
一般取e=(1～1.5)d0，这里取1.4。
D= 48×（39－1）＋2×1.4×33=1824＋92.4=1916.4mm圆整为2000mm
2）壳体厚度(s)的计算
式中：s———外壳壁厚，cm；P———操作时的内压力，N/cm2（表压），根据壁温查得为80.8N/cm2
管壳式冷凝器的设计
学院：工程学院
班级：12建环
*******
学号：*********
一、设计任务书
（一）设计题目：管壳式冷凝器设计
（二）给定条件：
制冷机型号
6FW10
工况
标准
缸数
6
制冷量（kw）
73.26
缸径（mm）
100
发动机功率（kw）
40
行程(mm)
70
蒸发温度(℃)
-15
转数（r∕min）
1440
5’1是一个回热循环。
本实验采用卧式壳管式冷凝器，其具有结构紧凑，传热效果好等特点。所设计的卧式管壳式冷凝器采用管内多程式结构，冷却水走管程，F—22蒸汽走壳程。采用多管程排列，加大传热膜系数，增大进，出口水的温差，减少冷却水的用量。
三、设计方案的确定及说明。
1·流体流入空间的选择
本设计采用河水为冷却剂，河水比较脏和硬度较高，受热后容易结垢。同时，氨走壳程也便于散热，从而减少冷却水的用量。因此，为方便清洗和提高热交换率，冷却水应走管程，氨制冷剂应走壳程。
制冷剂在低温低压液体状态时吸热达到沸点后蒸发成为低温低压蒸汽，蒸发成气体的制冷剂在压缩机作用下成为高温高压气体，此高温高压气体冷凝后成为高压液体，高压液体经过膨胀阀后变成低压低温液体，再度吸热蒸发构成了冷冻机的制冷循环。过热温度的确定可以由过冷温度通过热量衡算得出（蒸汽潜热）。
立式壳管式冷凝器
水冷式冷凝器
水冷式冷凝器是以水作为冷却介质，靠水的温升带走冷凝热量。
山东北斗制冷水冷式冷凝器冷却水一般循环使用，但系统中需设有冷却塔或凉水池。
水冷式冷凝器按其结构形式又可分为壳管式冷凝器和套管式冷凝器两种，
常见的是壳管式冷凝器。
常见的是壳管式冷凝器。
1、立式壳管式冷凝器立式冷凝器的主要特点是：
1°由于冷却流量大流速高，故传热系数较高，一般K=600～700(kcal/m2·h·℃)。
2°垂直安装占地面积小，且可以安装在室外。
3°冷却水直通流动且流速大，故对水质要求不高，一般水源都可以作为冷却水。
4°管内水垢易清除，且不必停止制冷系统工作。
5°但因立式冷凝器中的冷却水温升一般只有2～4℃，对数平均温差一般在5～6℃左右，故耗水量较大。
且由于设备置于空气中，管子易被腐蚀，泄漏时比易被发现。
《制冷原理》壳管式冷凝器计算程序
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%卧式壳管式冷凝器的计算程序%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%假设热流密度q00=13000w/m2,热负荷300KW,设管程数*单管长NLe=N*Le,d0是外径,di 是内径,u是水流速,每一管程的管子%%%%数Z=135，水密度q1=1000，水的比热c=4.174*10^3q00=13000;W=300000;x1=3.14;d0=0.019;di=0.017;u=1.7;q1=1000;c=4.174*10^3;%%%冷却水的体积流量,冷却水的温升t=10度，qVs=W/q1/c/tt=10;qVs=W/q1/c/t%%%传热的对数平均温差tm=(△tmax-△tmin)/ln(△tmax/△tmin)tm=15.3;%%%每一管程的管子数Z=4*qVs/x1/di^2/u%%%水的实际流速Z=round(Z);u=4*qVs/x1/di^2/Z%%%传热面积A0=W/q00%%%管程数*单管长NLe=A0/x1/d0/Z;%%%列出N=2、4、6、8时的Le/Di(设变量为ld)的值，选出合适的N,(s=(1.25-1.3)d0)N=2;Le2=NLe/N;NZ2=N*Z;Di=1.3*(2.08*d0)*NZ2^0.5;ld=Le2/DiN=4;Le4=NLe/N;NZ4=N*Z;Di=1.3*(2.08*d0)*NZ4^0.5;ld=Le4/DiN=6;Le6=NLe/N;NZ6=N*Z;Di=1.3*(2.08*d0)*NZ6^0.5;ld=Le6/DiN=8;Le8=NLe/N;NZ8=N*Z;Di=1.3*(2.08*d0)*NZ8^0.5;ld=Le8/Di%%%将上面计算的NZ值带入下面程序NZ=NZ8;N=8;%%%冷凝水的定性温度tf=(t1+t2)/2,冷却水进口温度45度，出口55度，故tf=50度t1=45;t2=55;tf=(t1+t2)/2;%%%查水热物性表，知道50度下，水的运动粘度v=0.556*10^-6,Pr=3.54,导热率r=64.8*10^-2 v=0.556*10^-6;Pr=3.54;r=64.8*10^-2;%%%雷诺数Re=u*di/v,u是水流速Re=u*di/v;%%%管内传热系数Reai=0.023*r*Re^0.8*Pr^0.4/di%%%带入c语言程序求最外管排数%%%以下是计算平均管排数nm=NZ^4/(2*1^0.75+2*2^0.75+2*3^0.75+2*4^0.75+2*5^0.75+11*6^0.75+8*7^0.75)^4%%%以下是计算管外表面传热系数的公式,重力加速度g=9.18，蒸汽凝结潜热rr=134.7579*10^3，液体密度q=526.45，液膜热导率r1=0.078，液体的动力粘度uu=103.02*10^-6g=9.18;rr=134.7579*10^3;q=526.45;r1=0.078;uu=103.02*10^-6;a0=0.725*(g*rr*q^2*r1^3/uu/d0/nm^(2/3))^0.25%%管外热流密度计算,管外热绝缘系数R0=0.9*10^-4,管内热绝缘系数Ri=0.9*10^-4,壁厚b=0.002;铜的热导率r2=398,公称直径dm=0.018R0=0.9*10^-4;Ri=0.9*10^-4;b=0.002;dm=0.018;r2=398;qq=1/((1/ai+Ri)*d0/di+b*d0/r2/dm+R0)%%%将方程带入c语言求tw和qq%%%传热的对数平均温差tm=15.3,传热系数K0=qq/tmqq=13330.9;tm=15.3;K0=qq/tm%%%计算传热面积和管长A0=W/qq%%%有效冷凝管长Le=A0/x1/d0/NZ%%%水侧流动阻力系数的确定ss=0.3163/Re^0.25%%%水侧流动阻力的确定水的密度q1=1000,实际冷凝管长l=1.22mq1=1000;l=1.22;dp=0.5*q1*u^2*(ss*N*l/di+1.5*(N+1)) %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%卧式壳管式冷凝器的计算程序%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%《制冷原理与应用》-机械工业出版社187页，冷凝器设计过程计算程序，河南科技大学制冷10级，2014年5月19日。
卧式壳管冷凝器你知道是什么吗？
卧式壳管冷凝器你知道是什么吗？简介卧式壳管冷凝器是一种广泛使用于工业领域的传热设备，其主要作用为将蒸汽或气体冷却并使其液化。
它采用了壳管式结构，在外层的壳体中流过冷却介质，在内层的管子中流过需要被冷却的气态物质。
冷却介质与被冷却物质之间通过壳管两侧的热传导实现传热。
结构卧式壳管冷凝器一般由壳体、管束、管板、头盖、侧板、冷媒进出口等几个主要部分组成。
壳体壳体是卧式壳管冷凝器的外壳，使用热传导系数高的材料制造。
壳体的内侧和外侧分别与内部的管束和外部的冷却介质接触。
管束管束由许多小直管组成，它们位于壳体内部。
被冷却的气体通过管束流动，冷却介质通过壳体流动。
管板管板支撑着整个管束，同时也起到分流器的作用。
管板中有一些孔，用于连接各管道的进出口。
头盖头盖与壳体紧密连接，通过密封圈来防止冷却介质泄漏。
头盖上也有进出口，与管板的孔相对应。
侧板侧板位于壳体两侧，也是通过密封圈与壳体连接起来。
侧板上有进出口，一般与头盖上的进出口组成四个孔，便于连接进出冷却介质。
冷媒进出口冷媒进出口是冷却介质的出入口，通常位于壳体的两端。
正常情况下，冷却介质是通过管道与壳体的进出口相连的。
工作原理卧式壳管冷凝器是通过外部的冷却介质吸收内部气态物质的热量而工作的。
当冷却介质流经壳体时，它与身处管束内的气态物质之间通过管束壁之间的热传导实现了传热。
当气态物质通过管束流动时，其热量被吸收并传递到管壁上，然后被外部冷却介质带走并散发出去。
当气态物质温度低于其饱和点时，会出现凝结现象，凝结后的液态物质则可以通过管束被排出。
应用领域卧式壳管冷凝器广泛应用于许多工业领域，例如空气分离、石油化工、制药、化学工业等。
同时，由于其结构紧凑、传热效率高等特性，也常被用于一些狭小空间内需要高效传热的设备中。
总结卧式壳管冷凝器是一种主要用于气态物质冷凝的传热设备，具有结构简单、传热效率高等特点。
它广泛应用于各行各业，能够为许多工业领域带来更高效、更节能的传热解决方案。
常见冷凝器的工作原理及构造
常见冷凝器的⼯作原理及构造冷凝器是制冷系统中的重要设备之⼀，它是经冷凝器的放热表⾯，将制冷剂过热蒸⽓的热量传递给周围空⽓或⽔，⾃⾝被冷却为饱和蒸⽓，并进⼀步被冷却为髙压液体，在系统中循环使⽤。
下⾯介绍常见冷凝器的⼯作原理及构造。
1、卧式壳管式冷凝器。
制冷剂蒸⽓在管⼦外表⾯上冷凝，冷却⽔在泵的作⽤下在管内流动。
制冷剂蒸⽓从上部进⽓管进⼈，凝结成液体后由筒体下部的出液管流⼈贮液器。
冷凝器的筒体两端⽤端盖封住，端盖内⽤分⽔隔板实现冷却⽔的多管程流动。
冷凝器的管束个数为偶数，这样可以使冷却⽔的进、出门设罝在同⼀端盖上，且下进上出。
2、⽴式壳管式冷凝器直⽴安装，两端没有端盖。
制冷剂蒸⽓从冷凝器外壳中部偏上的进⽓管进⼊圆筒内的管外空间，冷凝后的液体沿管外壁从上向下流动，聚集在冷凝器底部，经出液管进⼈贮液器。
冷却⽔从上部进⼈冷凝器的换热管内，呈膜状沿管壁流下，排⼈冷凝器下⾯的⽔池，循环使⽤。
3、套管式冷凝器套管式冷凝器由两种不同赀径的管⼦制成，单根或多根⼩直径管套在⼤直径管内，然后绕成蛇形或蠔旋形，如下图所⽰。
制冷剂的蒸⽓从上⽅进⼈内外管之间的空腔，在内管外表⾯上冷凝，液体在外管底部依次下流，从下端流⼈贮液器中。
冷却⽔从冷凝器的下⽅进⼈，依次经过各排内管从上部流出，与制冷剂呈逆流⽅式。
套管式冷凝器的冷却⽔流程长，制冷剂在被冷却⽔吸热的同时，还被管外空⽓冷却，传热效果好。
4、螺旋板式冷凝器。
螺旋板式冷凝器由两个螺旋体加上顶盖和接管构成。
两个螺旋体形成两个螺旋形通道，两种流体在通道中逆流流动，⼀种流体由螺旋中⼼流⼊，从周边流出，另⼀种流体由周边流⼈，从中⼼流出。
螺旋结构使得内部不易淸洗和检修。
5、板式冷凝器板式冷凝器由⼀系列具有⼀定波纹形状的⾦属板⽚叠装⽽成。
各板⽚之间形成许多⼩流通断⾯的流道，制冷剂和软冷剂通过板⽚进⾏换热。
6、螺旋折流板冷凝器。
螵旋折流板冷凝器中螺旋主体由螺旋折流板和阻流板顶⾓搭接组成。
螺旋折流板靠定距管固定，冷凝管从螺旋折流板⼀⼀穿过，螺旋折流板与管板共同作为冷凝管束的⽀撑。
立式管壳式水冷冷凝器传热系数
立式管壳式水冷冷凝器传热系数
传热系数是一个过程量，其大小取决于壁面两侧流体的物性、流速，以及换热表面的形状、大小等因素。
立式管壳式水冷冷凝器的传热系数一般在700-800 w/m2℃。
传热系数通常用符号h表示，单位为W/m²·K。
它的计算公式可以根据不同的传热过程而有所不同。
其中，热传导过程中的传热系数公式为：
h = α × λ / (δ × γ)
其中，α为热传导系数，λ为材料的热导率，δ为材料的厚度，γ为材料的密度。
这个公式可以用来计算两个平行表面之间的热量传递速率。
其次，热对流过程中的传热系数公式为：h = α × cρ × gβ × ΔT / (4 × π² × λ)其中，α为物质的热容，cρ为物质的密度，g为重力加速度，β为指数，ΔT 为两个物体之间的温度差。
这个公式可以用来计算两个流体之间或者流体与固体之间的热量传递速率。
最后，热辐射过程中的传热系数公式为：
h = σ × T² / (ε × (T² - T∞)²)
其中，σ为斯蒂芬-玻尔兹曼常数，T为物体的温度，ε为物体的发射率，T∞为周围环境的温度。
这个公式可以用来计算两个物体之间的热量通过辐射传递的速率。
总之，计算传热系数的公式是根据不同的传热过程而不同的。
在应用过程中，需要注意选择正确的公式，并且对公式中的参数进行正确的估计。
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管壳式冷凝器的设计学院：工程学院班级：12建环姓名：赵婉莹学号：169440024目录一、设计任务书 (3)二、流程示意图 (3)三、设计方案的确定及说明 (4)四、设计计算及说明 (5)五、设计评论及讨论 (11)一、设计任务书（一）设计题目：管壳式冷凝器设计（二）给定条件：二、流程示意图流程图说明：本制冷循环选用卧式管壳式冷凝器，选用氨作制冷剂，采用回热循环，共分为4个阶段，分别是压缩、冷凝、膨胀、蒸发。
1 2 由蒸发器内所产生的低压低温蒸汽被压缩机吸入压缩机气缸，经压缩后温度升高；2 3 高温高压的F—22蒸汽进入冷凝器；F—22蒸汽在冷凝器中受冷却水的冷却，放出热量后由气体变成液态氨。
4 4’ 液态F—22不断贮存在贮氨器中；4’ 5 使用时F—22液经膨胀阀作用后其压力、温度降低，并进入蒸发器；5 1 低压的F—22蒸汽在蒸发器中不断的吸收周围的热量而汽化，然后又被压缩机吸入，从而形成一个循环。
5’1是一个回热循环。
本实验采用卧式壳管式冷凝器，其具有结构紧凑，传热效果好等特点。
所设计的卧式管壳式冷凝器采用管内多程式结构，冷却水走管程，F—22蒸汽走壳程。
采用多管程排列，加大传热膜系数，增大进，出口水的温差，减少冷却水的用量。
三、设计方案的确定及说明。
1·流体流入空间的选择本设计采用河水为冷却剂，河水比较脏和硬度较高，受热后容易结垢。
同时，氨走壳程也便于散热，从而减少冷却水的用量。
因此，为方便清洗和提高热交换率，冷却水应走管程，氨制冷剂应走壳程。
2·流速的选择查得列管换热器管内水的流速，管程为0.5～3m/s，壳程0.2～1.5m/s[2]；根据本设计制冷剂和冷却剂的性质，综合考虑冷却效率和操作费用，本方案选择流速为1.5m/s。
3·冷却剂适宜温度的确定及制冷剂蒸发温度，冷凝温度，过热温度和过冷温度。
蒸发温度=-15℃ 冷凝温度=30℃ 吸气温度15℃ 过冷温度=35℃ 冷却水入口温度t 1=22℃而一般卧式管壳式冷凝器冷却剂的进出口的温度之差为4～，本方案取为6℃，所以出口温度t 2为28℃。
过热温度比蒸发温度高3～5℃本设计取-10℃4.冷凝器的造型和计算4．1 水冷式冷凝器的类型 本次设计是以河水为冷却剂，本人选择氨高效卧式冷凝器为设计对象。
此冷却系统的原理是将压缩机排出的高温、高压氨气等压冷凝成液体，在冷库中蒸发，带走待冷物料的热量，起到冷却物料的效果。
本方案采用F—22为制冷剂，F—22化学式为CHF 2CL ，名称为二氟一氯甲烷，标准沸点为—40.8℃，凝固温度为—160℃，不燃烧，不爆炸，无色，无味。
冷凝器型式的选择：本方案采用卧式壳管式冷凝器。
卧式管壳式水冷凝器的优点是： 1、结构紧凑，体积比立式壳管式的小； 2、传热系数比立式壳管式的大；3、冷却水进、出口温差大，耗水量少；4、为增加其传热面积，F -22所用的管道采用低肋管；5、室内布置，操作较为方便。
4．2 冷凝器的选型计算 4．2．1冷凝器的热负荷4．2．2冷凝器的传热面积计算 4．2．3冷凝器冷却水用量 4．2．4冷凝器的阻力计算5·管数、管程数和管子的排列5．1管数及管程数5． 2管子在管板上的排列方式 5．3管心距6·壳体直径及壳体厚度的计算6．1壳体直径，厚度计算四、设计计算及说明（包括校核）（一）设计计算1、冷凝器的热负荷：冷凝器的热负荷是制冷剂的过热蒸汽在冷凝过程中所放出的总热量，可用制冷剂的压－焓图算出。
公式如下：0Q Q L φ= kw式中 ：L Q ———— 冷凝器的热负荷，kw ；0Q ———— 制冷量，73.26kw ；φ———— 系数，与蒸发温度t k 、气缸冷却方式及制冷剂种类有关，在蒸发温度0t 为-15℃，冷凝温度k t 为30℃，查得φ为1.19。
∴ L Q =1.19×73.26=87.18 kw2、传热平均温差：2112lnt t t t t t t k k ---=∆=4.33℃3、冷凝器的传热面积计算：根据选用卧式管壳式水冷冷凝器及设计指导书表4各种冷凝器的热力性能，取传热系数为800 w/（㎡·k ）tK Q F L∆=0 式中： K ———— 传热系数，w/㎡ 、℃；（由《食品工程原理设计指导书》表3中可取750）F ———— 冷凝器得传热面积，㎡； L Q ———— 冷凝器得热负荷，w ； t ∆———— 传热平均温差，℃又△t=4.33℃217.2533.4*800100018.87m F =⨯=4、冷凝器冷却水用量： 3600)(12⨯-=t t C Q M p Lkg/h式中：L Q ———— 冷凝器的热负荷， kw ； pC ————冷却水的定压比热，KJ/kg·k ；淡水可取4.186； 1t ———— 冷却水进出冷凝器得温度，K 或℃；2t ———— 冷却水进出冷凝器得温度，K 或℃。
h kg M 124963600)2228(186.418.87=⨯-⨯=5、冷凝器冷却水体积流量：ρMV =3/m kg式中：ρ————取995.73/m kg ；s m m kg h kg M V 330035.03600/7.995/124963600=⨯=⨯=ρ6、管数和管程数和管束的分程、管子的排列的确定：1）确定单程管数n 由《制冷原理及设备》一书查得，冷凝器内冷却水在管内流速可选取 1.5 m/s 。
设计中选用ϕ38×2.5mm 不锈无缝钢管作为冷凝器内换热管。
ud Vn 24π=式中：V ——— 管内流体的体积流量， ㎡/s ； d——— 管子内直径， m ； u ——— 流体流速，m/s 。
73.25.1033.0414.30035.02=⨯⨯=n 圆整为3取整后的实际流速s m nd Vu /36.1033.0314.30035.0*4422=⨯⨯==π2）管程数： 管束长度 dn F L π=式中：F ——— 传热面积，㎡；L ——— 按单程计算的管长，m 。
m 87.80033.014.3317.25=⨯⨯=L管程数 lL m =式中： l 为选定的每程管长，m ，考虑到管材的合理利用，l 取6m 。
495.13697.80==m 圆整为14 所以冷凝器的总管数T N 为42143=⨯=⋅=m n N T 根3）管心距а和偏转角 α查可得管心距а=48mm 偏转角 α=4）管子在管板上的排列方式管子在管板上排列时，应使管子在整个冷凝器截面上均匀而紧凑地分布，还要考虑流体性质，设备结垢以及制造等方面地问题。
管子的排列和挡板、隔板的安排如花板布置图所示（如附图）。
7.壳体直径及壳体厚度的计算1）壳体直径的计算壳体的内径应稍大于或等于管板的直径，所以，从管板直径的计算可以决定壳体的内径.D=a (b -1) +2e式中：D——— 壳体内径， mm ； a ——— 管心距， mm ； b ——— 最外层的六角形对角线(或同心圆直径)；e ——— 六角形最外层管子中心到壳体内壁的距离。
一般取e=(1～1.5)d0，这里取1.4。
D= 48×（39－1）＋2×1.4×33 =1824＋92.4=1916.4mm 圆整为2000mm2）壳体厚度(s)的计算[]C PPDs +-=ϕσ2 式中：s ——— 外壳壁厚，cm ；P——— 操作时的内压力，N/cm 2（表压），根据壁温查得为80.8N/cm 2[σ] —— 材料的许用应力， N/cm 2；查得不锈无缝管YB804-70的许用应力是13230 N/cm 2φ——— 焊缝系数，单面焊缝为0.65，双面焊缝为0.85；（取单面焊缝） C——— 腐蚀裕度，其值在（0.1～0.8）cm 之间，根据流体的腐蚀性而定；取0.7D——— 外壳内径，cm 。
cm s 64.17.08.8065.01323022000*8.80=+-⨯⨯=适当考虑安全系数及开孔的强度补偿措施，决定取s=17mm（二）设计校核1.雷诺数计算及流型判断冷凝器冷却水用量：s kg t t C Q M p L /47.3)2228(186.418.87)(12=-⨯=-=实际流速：s u /m 49.1=雷诺数：6.611061012.807.99549.1033.0Re 5=⨯⨯⨯==-μρdu > 104 所以流型为湍流。
2.阻力的计算冷凝器的阻力计算只需计算管层冷却水的阻力，壳程为制冷剂蒸汽冷凝过程，可不计算流动阻力。
冷却水的阻力可按下式计算：∑+=guZ g u d L H f 222ελ式中：λ——— 管道摩擦阻力系数，湍流状态下，钢管λ=0.22Re -0.2；Z——— 冷却水流程数；L——— 每根管子的有效长度，m ； d——— 管子内直径, m ；u——— 冷却水在管内流速，m/s ； g——— 重力加速度，m/s 2；∑ε—— 局部阻力系数，可近似取为Σε=4Z 。
水柱m g u Z g u d L H f 36.58.9249.1124128.92033.049.14027.02222=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=+=∑ελ3.热量衡算下图为氨在实际制冷循环中的压焓图本设计确定：1）蒸发温度to 为：—15℃2）冷凝温度tk 为：30℃3）冷却水出口温度t2为：28℃ 4）过冷温度tu 为：35℃ 5）热量Q 0＝73.26kw制冷循环简易流程为：1—1’—2—2’—3—4—5—6。
其中1—1’—2在压缩机中压缩的等熵过程，2—2’—3在冷凝器冷却的等压过程，3—4在冷凝器中冷凝的等压等温过程，4—5为过冷过程，5—6为在膨胀阀里作等焓膨胀过程，6—1为在蒸发器中沸腾蒸发的吸热等压等温过程。
制冷剂在低温低压液体状态时吸热达到沸点后蒸发成为低温低压蒸汽，蒸发成气体的制冷剂在压缩机作用下成为高温高压气体，此高温高压气体冷凝后成为高压液体，高压液体经过膨胀阀后变成低压低温液体，再度吸热蒸发构成了冷冻机的制冷循环。
过热温度的确定可以由过冷温度通过热量衡算得出（蒸汽潜热）。
根据F -22压焓图查得（kj/kg ）：h 1=402 kj/kg ，h 1’=h 1+(h 4-h 4’)=412 kj/kg ，h 2=445 kj/kg ，h 2’=430 kj/kg ，h 3=415 kj/kg ，h 4=245 kj/kg ，h 5=h 4’=235 kj/kg ，h 6= h 1=402kj/kg单位制冷量：q 0=h 1－h 5=402－235=167 kj/kg制冷循环量：G ＝Q 0/q 0＝73.26×3600/167＝1579kg/h 单位循环量：G=Qo/qo=73.26/167=0.44 kg/s冷却放热量：G×（h 2’-h 3）=17.37×（430-415）=260.55 冷凝放热量：G×（h 3-h 4）=17.37×（415-245）=2952.9 过冷放热量：G×（h 4-h 4’）=17.37×(245-235)=173.7 过热吸热量：G×（h 1’-h 1）=17.37×(412-402)=173.7 压缩功：wt=h 2’= h 1’=430-412=18 理论的制冷系数：εt=qo/w t =167/18=9.28由此可见，本设计热量基本平衡，符合实际要求。