板式换热器课程设计
《板式换热器教案》课件
《板式换热器教案》PPT课件一、教案概述1.1 课程目的：使学生了解板式换热器的工作原理、结构特点及应用范围。
培养学生掌握板式换热器的选型、设计及计算方法。
提高学生对板式换热器操作与维护的认知。
1.2 适用对象：热能与动力工程及相关专业的大专院校学生。
从事换热器设计、制造、运行和维护的工程技术人员。
二、教学内容2.1 板式换热器简介板式换热器的定义板式换热器的发展历程板式换热器的分类及特点2.2 板式换热器的工作原理板式换热器的传热过程板式换热器的流动过程板式换热器的热损失计算2.3 板式换热器的结构与组成板式换热器的板块结构板式换热器的密封结构板式换热器的主要部件及功能2.4 板式换热器的应用范围板式换热器在加热领域的应用板式换热器在冷却领域的应用板式换热器在其他领域的应用三、教学方法3.1 讲授法通过PPT课件，对板式换热器的原理、结构、应用等进行详细讲解。
结合实例，分析板式换热器在不同领域的应用案例。
3.2 互动教学法设置问题环节，引导学生思考板式换热器的相关问题。
鼓励学生提问，解答学生关于板式换热器的疑问。
3.3 实践教学法安排板式换热器实验室参观，让学生直观了解板式换热器的结构。
组织板式换热器模拟操作，让学生动手实践，提高操作技能。
四、教学评价4.1 课堂问答评估学生在课堂上的参与程度，提问和回答问题的准确性。
4.2 课后作业布置与板式换热器相关的课后作业，评估学生的理解程度和应用能力。
4.3 实践操作评估学生在板式换热器模拟操作中的技能掌握情况。
五、教学进度安排5.1 课时安排总共24课时，其中PPT课件讲解12课时，互动教学6课时，实践教学6课时。
5.2 教学进度第1-4课时：板式换热器简介及工作原理第5-8课时：板式换热器的结构与组成第9-12课时：板式换热器的应用范围第13-16课时：板式换热器的选型与设计第17-20课时：板式换热器的操作与维护第21-24课时：板式换热器案例分析与讨论六、板式换热器的选型与设计6.1 选型依据换热器的设计压力和设计温度流体的种类和性质换热器所需的热交换面积换热器的结构形式和类型6.2 设计步骤确定换热器的工艺参数选择合适的板式换热器类型计算换热器的热交换面积确定换热器的材质和结构6.3 设计注意事项考虑换热器的压力损失和温差损失选择适当的板片形状和板间距考虑换热器的清洗和维修方便性七、板式换热器的操作与维护7.1 操作流程启动前的准备工作启动过程中的操作步骤运行过程中的监测与调节停机过程中的操作步骤7.2 维护保养日常巡检与清洁定期检查与维修换热器性能的检测与评估7.3 故障处理常见故障现象及其原因故障处理方法与步骤故障预防与改进措施八、板式换热器案例分析与讨论8.1 案例介绍案例一：板式换热器在食品工业中的应用案例二：板式换热器在制药工业中的应用案例三：板式换热器在热力发电中的应用8.2 案例分析分析案例中的换热器选型与设计分析案例中的操作与维护经验探讨案例中的故障处理方法8.3 讨论与启示讨论板式换热器在不同行业中的应用特点探讨板式换热器的设计与操作中的关键问题分析板式换热器的发展趋势与前景九、板式换热器的热力计算与CAD绘制9.1 热力计算方法传热过程的数学模型压力损失的计算方法温差损失的计算方法9.2 CAD绘制技巧使用CAD软件绘制板式换热器三维模型标注换热器的尺寸和参数换热器的结构图和零件图9.3 实践练习学生分组进行热力计算练习学生独立绘制板式换热器CAD图纸回顾板式换热器的原理、结构、选型、操作和维护等内容10.2 考核方式课堂问答与讨论课后作业与实践操作CAD图纸绘制与分析报告10.3 考核评价评估学生在课程中的学习态度和参与程度评估学生在知识掌握和应用能力方面的表现提出改进教学方法和提高教学质量的建议重点和难点解析重点环节1：板式换热器的工作原理板式换热器的工作原理是课程的核心内容，涉及到传热过程和流动过程的复杂性。
化工原理课程设计-固定管板式换热器
化工原理课程设计-固定管板式换热器
固定管板式换热器课程设计
一、固定管板式换热器介绍
固定管板式换热器是由一系列密封的管子和管板组成的固定式换热器，它是一种高效的传热设备。
固定管板式换热器由管头、管板、管和膨胀节
组成，管板被以阶梯形式安装在壳体内，壳体无特殊要求，可以是钢料或
不锈钢料。
在制造过程中，在管头和管板之间要有一个膨胀节，可以在换
热器的两端安装膨胀节，用于调节管头的压力。
固定管板式换热器的管头有支架结构，管头上的管可以直接在管头上
安装，无需特殊设备，且安装费用便宜。
另外，固定管板式换热器的支架
结构为有利回转，可以一次性安装比较多的管。
换热器的传热面积大，且
不会有结垢的烦恼，这使得固定管板式换热器备受客户青睐。
二、固定管板式换热器实验
1.实验准备
在实验准备阶段，首先要做的就是对实验装置进行检查，在检查过程中，要检查铡管的弯曲度是否符合要求，对膨胀节是否无异常进行检查；
其次把准备好的介质进行油温测试；最后根据测得的油温，调节管头的压力。
2.实验步骤
（1）首先将介质压入换热器，并使用电动泵将介质压入管内，介质
被。
2024版板式换热器教案
板式换热器教案目录CONTENCT •引言•板式换热器基本原理•板式换热器性能分析•板式换热器设计计算•板式换热器安装与调试•板式换热器运行维护与故障排除•实验操作与数据分析•课程总结与拓展延伸01引言目的和背景了解板式换热器的基本原理、结构特点和工作过程掌握板式换热器的设计、选型、安装和维护等方面的知识培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，提高学生的实践能力和创新能力教学内容与目标教学内容板式换热器的基本原理、结构特点、工作过程、设计选型、安装维护等方面的知识教学目标通过本课程的学习，使学生掌握板式换热器的基本原理和工作过程，了解板式换热器的结构特点和应用范围，能够运用所学知识进行板式换热器的设计、选型、安装和维护等工作，提高学生的实践能力和创新能力。
同时，培养学生的团队协作精神和创新意识，提高学生的综合素质。
02板式换热器基本原理换热器概述换热器的定义换热器是一种将热量从一种流体传递到另一种流体的设备，广泛应用于化工、石油、动力、食品等工业领域。
换热器的分类根据传热原理和结构形式，换热器可分为间壁式、混合式和蓄热式三大类。
其中，板式换热器属于间壁式换热器的一种。
板式换热器工作原理传热过程板式换热器通过板片之间的薄矩形通道内的热传导和流体在通道内的对流换热来实现热量的传递。
热量从热流体传递到板片内侧，再通过板片传导到板片外侧，最后传递给冷流体。
流动方式板式换热器中的流体流动方式可分为顺流、逆流和错流三种。
不同的流动方式对换热器的传热效率和压降有不同的影响。
板式换热器结构特点板片结构01板式换热器的核心部件是板片，其结构形式有波纹板、人字板、平直板等。
不同结构的板片具有不同的传热性能和承压能力。
密封结构02板式换热器的密封结构是保证其正常运行的关键。
常见的密封结构有垫片密封、胶条密封和焊接密封等。
不同的密封结构具有不同的泄漏率和耐温耐压性能。
框架结构03板式换热器的框架结构用于支撑和固定板片，同时承受流体的压力和温度载荷。
板式换热器课程设计报告书
......南京工业大学《材料工程原理 B》课程设计设计题目：板式换热器设计2－油处理能力 20000 公斤油 / 小时专业：高分子材料班级：学号：姓名：日期：2013 、1、 4----2013、1、14指导教师：张老师设计成绩：日期：高材 1001 班---- “板式换热器设计组2”任务书（一）设计题目板式换热器设计－油处理能力 20000 公斤 / 小时（二）设计任务及操作条件1、处理能力见下表2、设备型式板式换热器3、操作条件（1）油：入口温度 70℃，出口温度 40℃（2）冷却介质：工业硬水，入口温度 20℃，（3）水的流量为 20000kg/h（4）油侧与水侧允许压强降：不大于 105 Pa（5）油定性温度下的物性参数：名称Cp (kj/ ㎏.℃)（Pa.s）(W/m. ℃)（k g/m 3）油850 1.8 3.2×10-30.12目录一、设计方案简介 (5)1.1 板式换热器简介 (5)1.2 板式换热器的应用 (5)1.3 板式换热器的组装形式 (5)1.4 板式换热器的各种选择 (6)（ 1）类型的选择 (6)（ 2）板型的选择 (6)（ 3）单片面积的选择 (6)（ 4）流速的选择 (7)......（ 5）流程的选择 (7)（ 6）流向的选择 (7)（ 7）流道数的选择 (8)二、工艺流程简图 (8)三、工艺计算和主题设备设计 (9)3.1确定物性数据 (9)1热负荷 (9)2平均温差 (9)3定性温度下物性数据 (10)4初估换热面积及初选板型 (10)5 核算总传热系数 (12)6传热面积 (12)7压差计算 (12)四、设计结果一览表 (14)五、附图 (15)六、辅助设备的选择 (16)七、参考文献 (17)七、课程设计感言 (18)一、设计方案简介选择设计方案的原则是保证达到工艺要求的热流量，操作上要安全可靠，结构上要简单，可维护性好，要能节省操作费用和设备投资，设计方案主要包括：1.1 板式换热器简介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换热器。
固定管板式换热器课程设计
固定管板式换热器课程设计课程设计名称：固定管板式换热器课程设计课程设计目标：1. 了解固定管板式换热器的基本原理和工作原理；2. 掌握固定管板式换热器的设计计算方法和参数选择；3. 能够应用所学知识进行固定管板式换热器的设计与改进；4. 锻炼学生的团队合作能力、实际操作能力和问题解决能力。
课程设计内容：1. 换热器设计基础知识1.1 换热器的分类和基本工作原理；1.2 换热器的热传导基本原理；1.3 换热器的换热系数与传热面积关系；1.4 换热器设计的目的和要求。
2. 固定管板式换热器的结构和工作原理2.1 固定管板式换热器的主要构件和组成；2.2 固定管板式换热器的流体流动方式；2.3 固定管板式换热器的热传导过程。
3. 固定管板式换热器的设计计算3.1 换热器需求参数的确定；3.2 固定管板式换热器的传热面积计算；3.3 固定管板式换热器的管束设计；3.4 固定管板式换热器的板设计；3.5 固定管板式换热器的布置方式选择。
4. 固定管板式换热器的优化改进4.1 基于性能参数的优化改进；4.2 基于结构参数的优化改进；4.3 换热器系统的综合优化。
课程设计流程：1. 学生团队选定特定的换热器设计目标；2. 学生团队进行文献调研，了解固定管板式换热器的基本知识；3. 学生团队进行设计计算，根据选定的设计目标确定换热器参数；4. 学生团队进行换热器结构设计，包括管束设计和板设计；5. 学生团队根据设计结果进行性能和结构优化改进；6. 学生团队进行设计方案的整理和总结，并撰写设计报告。
课程设计评价指标：1. 设计报告的完整性和规范性；2. 设计计算的准确性和合理性；3. 设计结果的优化改进程度；4. 学生团队的合作能力和实践操作能力；5. 学生团队对于课程设计所学知识的应用能力。
课程设计 板式换热器(含cad)
（4）油定性温度下的物性参数：
名称 油
（kg/m3）
850
Cp (kj/㎏.℃)
1.8
（Pa.s）
3.2×10-4
(W/m.℃)
0.12
1
目录
设计一览表................................................................................1 设计方案简介............................................................................3 工艺及主体设备设计计算说明书............................................4 课程设计评述............................................................................7 参考文献....................................................................................8 课程设计计算............................................................................9 工艺流程简图............................................................................ 主体设备图................................................................................
课程设计报告-固定管板式换热器
课程设计报告-固定管板式换热器一、引言：固定管板式换热器是一种常用的热交换设备，广泛应用于化工、能源、石油、食品、制药等行业。
本文将对固定管板式换热器进行详细介绍和设计，并分析其工作原理、热力学性能以及设计参数的选择。
二、固定管板式换热器的工作原理：固定管板式换热器由壳体、管板和换热管组成。
冷却流体和加热流体通过换热管流动，并通过管壁传递热量。
热量的传递过程是通过流体流动、壳体与管壁的传热、对流以及传递到另一侧流体的传热等多个过程完成的。
三、固定管板式换热器的热力学性能分析：1.效能：固定管板式换热器的效能是指实际换热量与理论换热量之比，是衡量换热器性能的重要指标。
通过对固定管板式换热器材料、结构、流体流动状态等因素的优化设计，可以提高换热器的效能。
2.压降：固定管板式换热器在流体流动过程中会产生压降，压降的大小会影响流体的流速和能耗。
设计过程中需要根据具体要求和条件，选择合适的换热器材料和结构，合理控制压降。
3.温差：固定管板式换热器的冷却流体和加热流体在换热过程中温度会有一定的变化。
设计时需要根据使用要求，合理选择流体的进口温度和出口温度，以获得最佳的换热效果。
四、固定管板式换热器的设计参数选择：1.材料选择：固定管板式换热器的材料应具有良好的耐腐蚀性和导热性能，常用材料有不锈钢、碳钢、钛合金等。
根据要处理的介质和工作条件选择合适的材料。
2.流动方式选择：固定管板式换热器的流体可以采用单相流动、二相流动或多相流动。
根据介质的物理性质和换热要求选择合适的流动方式。
3.传热和传质系数计算：根据换热器各部分的材料和结构参数，计算传热和传质系数，以确定设计参数。
4.尺寸和布置设计：根据换热器的换热量和节流率，确定管子的尺寸和长度，以及板式换热器的布置方式。
五、实验设计和结果分析：为验证固定管板式换热器的性能和设计参数的选择，设计了一组实验，以测量换热器的效能、压降和温差等指标。
通过实验数据的分析，可以得出换热器的实际性能与设计参数的相关性，并对设计参数进行优化。
板式换热器教案
板式换热器教案教案标题：板式换热器教案教案目标：1. 了解板式换热器的定义、原理和应用领域；2. 掌握板式换热器的结构、工作原理和性能特点；3. 能够分析板式换热器的换热效率和传热计算；4. 培养学生的实际操作能力，通过实验了解板式换热器的性能。
教学重点：1. 板式换热器的结构和工作原理；2. 板式换热器的性能特点和应用领域；3. 板式换热器的换热效率和传热计算。
教学难点：1. 板式换热器的传热计算；2. 板式换热器的性能分析。
教学准备：1. 板式换热器的示意图和实物样本；2. 相关的板式换热器性能数据和计算公式；3. 实验室设备和材料。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引入板式换热器的概念和应用领域；2. 提问学生对板式换热器的了解程度。
二、理论讲解（20分钟）1. 介绍板式换热器的结构和工作原理；2. 分析板式换热器的性能特点和优势；3. 讲解板式换热器的换热效率和传热计算方法。
三、案例分析（15分钟）1. 提供实际案例，让学生分析板式换热器的应用；2. 引导学生计算板式换热器的换热效率和传热量。
四、实验操作（30分钟）1. 学生分组进行板式换热器实验；2. 操作板式换热器设备，测量换热效率和传热量；3. 记录实验数据并进行分析。
五、讨论与总结（15分钟）1. 学生讨论实验结果，并与理论分析进行对比；2. 总结板式换热器的性能特点和应用注意事项；3. 解答学生提出的问题。
六、作业布置（5分钟）1. 布置相关的阅读材料，加深对板式换热器的理解；2. 提出相关问题，要求学生思考和回答。
教学辅助手段：1. PowerPoint演示；2. 实验设备和材料；3. 板书；4. 教学视频。
教学评估：1. 学生对板式换热器的理解程度；2. 实验操作的准确性和数据记录的完整性；3. 学生对板式换热器应用案例的分析能力。
教学延伸：1. 组织学生参观相关企业或工厂，了解实际应用情况；2. 鼓励学生进行相关科研项目的探索和实践；3. 引导学生深入了解其他类型的换热器，进行比较和分析。
板式换热器的课程设计
板式换热器的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解板式换热器的基本结构和工作原理；2. 掌握板式换热器的传热性能及影响因素；3. 学会计算板式换热器的传热面积和阻力损失；4. 了解板式换热器在工程实际中的应用和选型原则。
技能目标：1. 能够运用所学知识分析板式换热器的传热过程；2. 能够独立完成板式换热器的设计计算；3. 能够运用板式换热器的选型原则进行设备选型；4. 能够运用绘图软件绘制板式换热器的结构图。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对热交换技术及设备设计的兴趣和热情；2. 增强学生的环保意识，认识到热交换器在节能降耗方面的重要性；3. 培养学生的团队协作精神和沟通能力，提高解决实际工程问题的能力。
课程性质：本课程属于热工学领域，结合实际工程案例，注重理论与实践相结合。
学生特点：学生为高中年级，具备一定的物理和数学基础，对工程实际问题有一定的好奇心。
教学要求：通过本课程的学习，使学生掌握板式换热器的基本知识和设计方法，提高解决实际工程问题的能力。
教学过程中注重启发式教学，引导学生主动探索和思考。
将目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 板式换热器的基本结构：介绍板式换热器的组成部分，包括板片、框架、连接螺栓等，结合教材相关章节，分析不同结构特点。
2. 工作原理：讲解板式换热器中冷热流体之间的传热过程，阐述板式换热器相较于其他类型换热器的优势。
3. 传热性能及影响因素：分析板式换热器的传热系数、温差、流体流速等参数对传热性能的影响，结合教材中的公式和图表，进行实例计算。
4. 设计计算：依据教材相关章节，教授板式换热器的设计计算方法，包括传热面积、阻力损失、热力性能等方面的计算。
5. 应用与选型：介绍板式换热器在各个领域的应用，分析选型原则，结合实际案例进行讲解。
6. 结构绘图：运用绘图软件，教授学生如何绘制板式换热器的结构图，强化学生对设备结构的理解。
7. 实际操作与案例分析：组织学生进行实际操作，结合教材中的案例，分析解决实际工程问题的方法。
固定管板式换热器课程设计
固定管板式换热器课程设计目录1 前言 (4)1.1 换热器的应用: .................................................................................. 错误！未定义书签。
1.2 固定式管板换热器简介: (4)2 工艺计算 (6)2.1 设计任务书 (6)2.2 设计方案 (6)2.3确定物性数据 (6)2.4 估算传热面积 (7)2.5 工艺结构尺寸 (8)2.6 换热器核算 (10)2.6.1 热流量核算 (10)2.6.2 壁温核算 (12)2.7 换热器内流体的流动阻力 (13)2.7.1 管程阻力 ............................................................................... 错误！未定义书签。
2.7.2 壳程阻力 ............................................................................... 错误！未定义书签。
2.8 换热器的主要结构尺寸和计算结果 (14)3 换热器结构设计与强度校核 (17)3.1 壳体与管箱厚度的确定 (17)3.1.1 壳体和管箱材料的选择 (17)3.1.2 圆筒壳体厚度的计算及校核 (17)13.1.3 管箱厚度计算及校核 (18)3.2 隔板 (19)3.3接管设计 (20)3.3.1 壳程接管 (20)3.3.1 管程接管 (21)3.3.2 排液口、排气口 (22)3.4 开孔补强 (22)3.5 法兰与垫片 (22)3.5.1管箱法兰与封头法兰 (22)3.5.2 垫片 (23)3.6 管板设计 (24)3.6.1管板厚度设计 (24)3.6.2 换热管与管板连接方式 (25)3.6.3 换热管与管板连接拉脱力校核 (25)3.6.4 管板与筒体连接方式 (26)3.6.5 管板尺寸 (26)3.7接管位置确定 (26)3.7.1 壳程接管位置的最小尺寸 (26)3.7.2 管程接管位置的最小尺寸 (27)3.8 管箱和封头长度及与筒体的连接方式 (27)3.9 折流板 (28)3.9.1 折流板的形式和尺寸 (28)3.9.3 折流板的布置 (28)3.10 拉杆、定距管 (28)23.10.1拉杆尺寸 (29)3.10.2 定距管 (29)3.11 防冲板 (29)3.12 旁路挡板 (30)3.13保温层 (30)3.14 鞍座 (30)3.14.1 鞍座安装尺寸 (30)3.14.2 鞍座尺寸: (30)总结 (32)参考文献 (33)31前言1.1换热器的应用:在工业生产中，换热器的主要作用是将能量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，是流体温度达到工艺流程规定的指标，以满足工艺流程上的需要。
换热器固定板式课程设计
换热器固定板式课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握换热器固定板式的基本结构及其工作原理；2. 使学生了解换热器固定板式在工程实际中的应用，如能源、化工、环保等领域；3. 帮助学生掌握换热器固定板式的选型、设计和计算方法。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，对换热器固定板式进行选型、设计和计算的能力；2. 培养学生运用CAD软件绘制换热器固定板式结构图的能力；3. 提高学生分析和解决实际工程问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱科学，积极探索换热器领域新知识的精神；2. 增强学生对我国换热器行业的了解和认同，激发学生为我国换热器事业作出贡献的愿望；3. 培养学生具备良好的团队合作意识，学会在团队中沟通、协作和共同解决问题。
课程性质：本课程为专业选修课，旨在帮助学生掌握换热器固定板式的基础知识，提高学生在实际工程中的应用能力。
学生特点：学生已具备一定的热力学、流体力学和传热学基础知识，具有一定的自主学习能力和动手能力。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，强化实践操作环节，提高学生的实际应用能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为未来从事换热器领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 换热器固定板式概述- 换热器固定板式的发展历程、分类及特点；- 换热器固定板式在工程实际中的应用案例。
2. 换热器固定板式结构及工作原理- 板式换热器的基本结构及其组成部分；- 换热器固定板式的工作原理及传热方式。
3. 换热器固定板式的选型与设计- 换热器固定板式的选型原则及方法；- 换热器固定板式的设计计算过程；- 换热器固定板式的CAD软件应用。
4. 换热器固定板式的性能评价及优化- 换热器固定板式的传热性能评价方法；- 换热器固定板式的流动阻力特性分析；- 换热器固定板式的性能优化措施。
5. 换热器固定板式在工程实际中的应用- 换热器固定板式在能源、化工、环保等领域的应用案例；- 换热器固定板式在工程实际中的安装、调试及维护方法。
气液板式换热器课程设计
气液板式换热器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握气液板式换热器的基本结构及其工作原理；2. 学生能够描述气液板式换热器在工业中的应用及重要性；3. 学生能够运用所学知识，分析气液板式换热器中的热量传递过程。
技能目标：1. 学生能够运用换热器相关知识，进行简单的换热器设计计算；2. 学生通过实际操作或模拟实验，能够分析和解决气液板式换热器中可能出现的常见问题；3. 学生能够运用技术图纸和相关软件，绘制气液板式换热器的结构示意图。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到换热器在节能和环保方面的重要作用，培养其节能环保意识；2. 学生通过团队协作完成换热器设计任务，培养合作精神和沟通能力；3. 学生在解决实际问题的过程中，培养勇于探索、积极创新的精神。
课程性质：本课程为应用性较强的工程技术课程，结合实际工业应用，培养学生具备实际操作和设计能力。
学生特点：学生具备一定的物理和数学基础，具有较强的逻辑思维能力和动手能力。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，引导学生运用所学知识解决实际问题。
同时，注重培养学生的团队协作能力和创新能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为未来从事相关领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 板式换热器原理及结构- 换热器基本概念与分类- 板式换热器的工作原理与特点- 板式换热器的主要结构及组成部分2. 气液板式换热器的设计计算- 换热器设计的基本原则与要求- 热力学基础及热量传递原理- 气液板式换热器的设计计算方法3. 换热器中的流动与传热分析- 流体力学基础- 换热器内部流动特性- 传热学原理在换热器中的应用4. 气液板式换热器的应用与案例分析- 换热器在工业领域的应用案例- 换热器常见问题及解决方案- 换热器在节能与环保方面的作用5. 气液板式换热器的操作与维护- 换热器操作规程与注意事项- 换热器维护保养方法- 换热器故障排除与维修教学内容安排与进度：第一周：板式换热器原理及结构第二周：气液板式换热器的设计计算第三周：换热器中的流动与传热分析第四周：气液板式换热器的应用与案例分析第五周：气液板式换热器的操作与维护本教学内容根据课程目标，结合教材章节进行编排，注重理论与实践相结合，旨在培养学生具备实际操作和设计能力。
2024版板式换热器教案课件
01板式换热器概述Chapter定义与原理定义原理结构组成板片密封垫片框架接管工作过程流体进入热量交换流体排出监控与维护02板式换热器性能参数Chapter换热效率换热效率定义01影响因素02提高换热效率的方法03压力损失压力损失定义影响因素降低压力损失的方法传热系数传热系数定义影响因素提高传热系数的方法阻力特性阻力特性定义影响因素降低阻力的方法03板式换热器设计计算Chapter01020304满足工艺要求提高经济性保证安全可靠便于制造、安装和维修设计原则与方法传热计算热负荷计算根据传热学原理，计算换热器的传热系数、传热面积和温差等参数。
压降计算流动阻力计算换热器结构对阻力的影响优化设计策略通过改进换热器结构，提高传热效率，降低流动阻力，减少制造成本。
选用高性能材料，提高换热器的耐腐蚀性、耐高温性和耐压性。
采用先进的制造工艺，提高换热器的制造精度和质量，降低制造成本。
通过改进控制策略，实现换热器的自动调节和优化运行，提高能源利用效率。
结构优化材料优化制造工艺优化控制策略优化04板式换热器选型与应用Chapter01020304根据工艺要求确定换热量、进出口温度等关键参数。
换热需求了解不同板式换热器的传热系数、压力降等性能特点。
设备性能根据介质性质（腐蚀性、温度等）选择合适的板材。
材质选择考虑安装空间及维修便利性，选择合适的设备尺寸。
设备尺寸选型依据及注意事项不同领域应用案例分析01020304化工领域供暖领域空调领域食品工业采用高效传热技术优化设备结构使用可再生能源智能化控制节能环保措施探讨05板式换热器实验操作与技巧Chapter学会板式换热器的安装、调试及操作方法。
培养实验操作能力和团队协作精神。
实验步骤4. 启动实验系统，记录实验数据。
5. 分析实验数据，得出结论。
6. 清理实验现场，整理实验报告。
板式换热器的安装与调试安装前检查板式换热器各部件是否完好，密封件是否老化或损坏。
按照安装图纸将板式换热器安装在指定位置，确保固定牢固，防止运行时产生振动。
板式换热器本科课程设计
兰州交通大学毕业设计(论文)摘要板式换热器是一种高效紧凑的换热设备，它被应用到食品工业、冶金工业、机电工 业、造纸工业、石油工业等领域。
而且其类型、结构和使用范围还在不断发展。
焊接型 板式换热器的紧凑性好，重量轻、传热性能好、初始成本低特点。
板式换热器的传热性能与板面的波纹形状、尺寸及板面组合方式都有密切关系。
对 于任何一种新型结构尺寸板片的传热及阻力特性，都只有通过实验计算测定。
对于无相 变传热，多数制造商都能提供关联式；对于相变传热，绝大多数的产品，尚不能提供相 应的关联式。
本文对板式换热器的发展及应用领域作了简要的介绍，通过应用板式换热器的传热 机理。
对板式换热器进行了热力计算和阻力计算，在满足了校核条件下，设计了板式换 热器的基本结构如框架形式， 板片结构及流程组合方式等结构参数。
确定了板片数为 149 的并联式流程组合的板式换热器，用 Auto CAD 绘制零件图及总图。
关键字： 板式换热器；结构设计；热力计算；阻力计算；校核兰州交通大学毕业设计(论文)AbstractPlate heat exchanger is a compact and efficient heat transfer equipment, it is applied to the food industry, metallurgical industry, electromechanical industry, paper industry, oil industry and other fields. And its type, structure and scope are still evolving, Welded plate heat exchanger compactness has the features such as light weight, good heat transfer performance and low initial cost. Plate heat exchanger heat transfer performance of corrugated board shape, size and board composition are closely related. A new structure for any size of plate heat transfer and pressure drop characteristics are determined only by experimental calculations. For the non-phase-change heat transfer, most manufacturers can provide correlation; for the phase-change heat transfer, the vast majority of products, yet can not provide the corresponding correlation. In this paper, by the using of plate heat exchanger heat transfer mechanism the development of plate heat exchanger and applications are briefly introduced.It carried out the plate heat exchanger thermal calculation and resistance calculations, and designed the basic structure of the plate heat exchanger such as the frameworks, structure and processes combinations to meet the verification condition.Finally it determined the parallel flow plate heat exchanger with 149 of the plates and combined with Auto CAD drawing parts diagram and assembly drawings.Keywords: calculation;Plate heat exchanger; Resistance calculation;Configuration design; CheckThermodynamic兰州交通大学毕业设计(论文)目录1. 绪论 ............................................................................................................................... 1 1.1 板式换热器的学术背景及意义 ......................................................................... 1 1.2 我国设计制造应用情况 ..................................................................................... 3 1.3 国外著名厂家及其产品 ..................................................................................... 4 1.4 板式换热器的国内研究进展 ............................................................................. 7 2. 板(片)式换热器的基本构造 ........................................................................................ 9 2.1 板(片)式换热器的基本构造 .............................................................................. 9 2.2 流程组合 ............................................................................................................. 9 2.3 框架型式 ........................................................................................................... 11 2.4 板片 .................................................................................................................... 12 2.4.1 常用形式 ................................................................................................ 12 2.4.2 混合 人字板及性能 ............................................................................ 13 2.4.3 特种形式 ................................................................................................ 15 2.5 密封垫片 ........................................................................................................... 15 2.6 焊接式板式换热器 ........................................................................................... 16 2.6.1 半焊式板式换热器 ................................................................................ 16 2.6.2 全焊接式板式换热器 ............................................................................ 17 3. 板式换热器的性能特点 ............................................................................................. 17 3.1 板式换热器的主要优点 ................................................................................... 18 3.2 板式换热器的主要缺点 ................................................................................... 20 3.3 板式换热器与管壳式换热器的比较 ............................................................... 20 4. 板式换热器热力及相关计算 ..................................................................................... 21 4.1 板式换热器的设计计算概述 ........................................................................... 21 4.2 传热过程 ........................................................................................................... 22 4.2.1 对流换热 ................................................................................................ 22 4.2.2 相变换热 ................................................................................................ 23 4.2.3 导热 ......................................................................................................... 24兰州交通大学毕业设计(论文)4.3 热力计算 ........................................................................................................... 24 4.3.1 一般设计要求 ........................................................................................ 24 4.3.2 设计计算公式和曲线 ............................................................................ 27 4.3.3 确定总传热系数的途径 ........................................................................ 31 4.4 设计工艺条件 ........................................................................................... 32 4.4.1 计算综述表 ............................................................................................ 36 5. 经济与技术分析 ......................................................................................................... 43 5.1 技术经济分析的原则 ....................................................................................... 43 5.2 技术经济分析的标准 ....................................................................................... 43 结论 .................................................................................................................................. 44 致谢 .................................................................................................................................. 45 参考文献 .......................................................................................................................... 46兰州交通大学毕业设计(论文)1. 绪论1.1 板式换热器的学术背景及意义目前板式换热器已成为高效、 紧凑的热交换设备， 大量地应用于工业中,它的发展已 有一百多年的历史。
课程设计报告-固定管板式换热器
课程设计报告-固定管板式换热器一、引言固定管板式换热器是一种常用的热交换设备，广泛应用于化工、石油、冶金、电力、制药等行业。
它主要由管束、壳体和管板组成，通过管板上的管束和壳体内的流体进行传热。
本报告旨在设计并分析一台固定管板式换热器的性能。
首先，我们将描述换热器的结构和工作原理，然后详细介绍设计过程中的关键步骤和计算方法，最后分析设计结果并提出改进措施。
二、换热器结构和工作原理固定管板式换热器由壳体、管束和管板组成。
壳体是固定管板式换热器的外部结构，通过壳体两侧的进出口与管板上的管束连接。
管束是由许多平行管子组成，通常采用平行排列的方式，以增加热交换面积。
管板则用于固定管束，并将流体引导到正确的通道。
换热器的工作原理是通过管板上的管束和壳腔中的流体进行传热。
冷流体通过管束的外壁流动，而热流体则通过管束内部流动。
在过程中，热量从热流体传递到冷流体，使得冷流体温度升高，而热流体温度降低。
三、设计过程和计算方法1.确定换热器的工作参数：包括流体的流量、进出口温度和压力等。
2.根据流体的物性参数，计算流体的传热和流动特性：如传热系数、摩擦因子、雷诺数等。
3.根据传热和流动特性，确定管束和壳体的尺寸：包括管外径、管长、管板孔径和壳体尺寸等。
4.根据换热器尺寸，计算热交换面积和压降。
5.根据热交换面积和温度差，计算换热器的传热效率。
四、分析设计结果通过以上的设计过程，我们可以得到固定管板式换热器的性能参数。
根据实际应用需求，我们需要评估换热器的传热效率、压降和可靠性。
传热效率是评估换热器性能的重要指标。
根据设计参数和计算结果，我们可以比较传热效率与设计目标的差距，从而评估换热器的传热性能。
压降是衡量换热器运行能力的指标之一、较大的压降会导致流体流速增加，增加管壁与流体之间的摩擦，从而降低传热效率。
因此，在设计过程中需要考虑压降的大小，并在合理范围内进行控制。
可靠性是评估换热器使用寿命和运行稳定性的指标之一、设计合理的固定管板式换热器应具有较好的抗腐蚀性、耐久性和维修性。
固定管板式换热器课程设计
固定管板式换热器课程设计
设计要求：
1.设计一台固定管板式换热器，工作流体为液体A和液体B，A的流量为1000m3/h，B的流量为800m3/h。
2.液体A的入口温度为120°C，出口温度为80°C；液体B的入口温度为50°C，出口温度为70°C。
3. 换热器的管子和板的材料为不锈钢，厚度为2 mm，管子直径为25 mm，板的间距为35 mm。
4.液体A和液体B之间的换热系数为1800W/(m2·°C)。
5.计算换热器的传热面积、换热面积密度和热负荷。
设计步骤：
1.确定换热器的传热面积：根据液体A和液体B的流量和温度差计算平均传热面积，公式为：
A=Q/(U×ΔΤ)，其中Q为传热量，U为换热系数，ΔΤ为温度差。
Q=m×Cp×ΔΤ，其中m为质量流量，Cp为比热容，ΔΤ为温度差。
将上述公式代入第一公式中，即可得到传热面积A。
2.计算换热器的传热面积密度：换热面积密度为传热面积与设备有效体积的比值，公式为：
AD=A/V，其中V为设备有效体积。
3.计算换热器的热负荷：热负荷为单位面积的传热量，公式为：
Q/A。
4.优化设计：根据所得的热负荷和传热面积密度，结合实际需求和经验，对设计进行优化，调整管子和板的数量、尺寸等参数。
以上为固定管板式换热器的课程设计步骤，通过计算和优化设计，可以得到符合实际应用要求的换热器。
希望本设计能帮助你更好地理解和应用固定管板式换热器。
2024年板式换热器教案(增加特殊条款)
板式换热器教案(增加特殊条款)教案板式换热器工作原理及特点解析一、教学目标1.让学生了解板式换热器的基本结构和工作原理。
2.使学生掌握板式换热器的主要特点及其在工业中的应用。
3.培养学生分析问题和解决问题的能力。
二、教学内容1.板式换热器的基本结构2.板式换热器的工作原理3.板式换热器的主要特点4.板式换热器的应用领域三、教学重点与难点1.教学重点：板式换热器的工作原理和主要特点。
2.教学难点：板式换热器内部流动与传热过程的理解。
四、教学方法1.讲授法：讲解板式换热器的基本概念、工作原理和特点。
2.图解法：通过图片和示意图展示板式换热器的结构和流动过程。
3.案例分析法：分析板式换热器在实际工程中的应用实例。
五、教学步骤1.导入新课：简要介绍换热器在工业中的重要性，引出板式换热器。
2.讲解板式换热器的基本结构：板式换热器由一组波纹形的金属板组成，板片之间通过垫片密封，形成流体通道。
冷热流体分别在相邻板片的通道内流动，通过板片进行传热。
3.讲解板式换热器的工作原理：以水-水换热为例，热流体（水）在板式换热器的高温侧流动，冷流体（水）在低温侧流动。
热流体释放热量，温度降低，冷流体吸收热量，温度升高。
通过调整板片数量和排列方式，可以满足不同工况下的换热需求。
4.讲解板式换热器的主要特点：1）高效节能：板式换热器具有极高的传热系数，热损失小，节能效果显著。
2）紧凑结构：板式换热器采用板片叠加结构，占地面积小，安装方便。
3）灵活调节：通过增减板片数量或调整板片排列方式，可以灵活调节换热面积和传热效果。
4）易于清洗和维护：板式换热器拆卸方便，可定期清洗板片，保证换热效果。
5.分析板式换热器的应用领域：板式换热器广泛应用于供暖、空调、化工、食品、制药等行业，特别是在中小型换热场合具有明显优势。
6.总结：回顾本节课的主要内容，强调板式换热器的工作原理、特点和应用领域。
7.作业布置：让学生查阅相关资料，了解板式换热器在我国的应用现状和发展趋势。
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南京工业大学《材料工程原理B》课程设计设计题目：板式换热器设计2－油处理能力20000公斤油/小时专业：高分子材料班级：学号：姓名：日期：2013、1、4----2013、1、14指导教师：张老师设计成绩：日期：高材1001班----“板式换热器设计组2”任务书（一）设计题目板式换热器设计－油处理能力20000公斤/小时（二）设计任务及操作条件1、处理能力见下表2、设备型式板式换热器3、操作条件（1）油：入口温度70℃，出口温度40℃（2）冷却介质：工业硬水，入口温度20℃，（3）水的流量为20000kg/h（4）油侧与水侧允许压强降：不大于105 Pa（5）油定性温度下的物性参数：目录一、设计方案简介 (4)1.1板式换热器简介 (4)1.2板式换热器的应用 (5)1.3 板式换热器的组装形式 (5)1.4 板式换热器的各种选择 (6)（1）类型的选择 (6)（2）板型的选择 (6)（3）单片面积的选择 (6)（4）流速的选择 (7)（5）流程的选择 (7)（6）流向的选择 (7)（7）流道数的选择 (8)二、工艺流程简图 (8)三、工艺计算和主题设备设计 (9)3.1确定物性数据 (9)1 热负荷 (9)2 平均温差 (9)3 定性温度下物性数据 (10)4初估换热面积及初选板型 (10)5核算总传热系数 (12)6传热面积 (12)7压差计算 (12)四、设计结果一览表 (13)五、附图 (15)六、辅助设备的选择 (16)七、参考文献 (17)七、课程设计感言 (18)一、设计方案简介选择设计方案的原则是保证达到工艺要求的热流量，操作上要安全可靠，结构上要简单，可维护性好，要能节省操作费用和设备投资，设计方案主要包括：1.1 板式换热器简介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换热器。
各种板片之间形成薄矩形通道，通过半片进行热量交换。
板式换热器是液—液、液—汽进行热交换的理想设备。
它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便、应用广泛、使用寿命长等特点。
在相同压力损失情况下，其传热系数比管式换热器高3-5倍，占地面积为管式换热器的三分之一，热回收率可高达90%以上。
如左图，在固定压紧板上，交替的安放一张板片和一个垫圈，然后安放活动压紧板，旋紧压紧螺栓即构成一台板式换热器。
各传热板片按一定的顺序相叠即形成板片间的流道，冷、热流体在板片两侧各自的流道内流动，通过传热板片进行热交换。
1.2 板式换热器应用a. 制冷：用作冷凝器和蒸发器。
b. 暖通空调：配合锅炉使用的中间换热器、高层建筑中间换热器等。
c. 化学工业：纯碱工业，合成氨，酒精发酵，树脂合成冷却等。
d. 冶金工业：铝酸盐母液加热或冷却，炼钢工艺冷却等。
e. 机械工业：各种淬火液冷却，减速器润滑油冷却等。
f. 电力工业：高压变压器油冷却，发电机轴承油冷却等。
g. 造纸工业：漂白工艺热回收，加热洗浆液等。
h. 纺织工业：粘胶丝碱水溶液冷却，沸腾硝化纤维冷却等。
i. 食品工业：果汁灭菌冷却，动植物油加热冷却等。
j. 油脂工艺：皂基常压干燥，加热或冷却各种工艺用液。
k. 集中供热：热电厂废热区域供暖，加热洗澡用水。
l. 其他：石油、医药、船舶、海水淡化、地热利用。
1.3 组装形式板式换热器是根据实际操作的需要设计和选取的，而流程的选取和设计是根据板式换热器的传热方程进行计算的，组装形式有三种：1）串联流程流体在一程内流经每一垂直流道后，接着就改变方向，流经下一程。
在这种流程中，两流体的主体流向是逆流，但相邻流道中有并流也有逆流。
2）并流流程流体分别流入平行的流道，然后汇聚成一股流出，为单程。
3）混流流程为并流流程和串联流程的组合，在同一流程内是并联，的，而程与程之间为串联。
1.4板式换热器各种选择（1）类型的选择板式换热器种类较多，每种都有相适应的工况，工程设计中应首先对此作出选择。
（1）温度在200℃以上，压力大于2MPa，可以选择钎焊式换热器，若总面积较大，则还可以选择全焊式换热器；（2）温度大于300℃，压力大于3.5MPa，应选择板壳式换热器；对于末端温差小的工况，可选用浅槽波纹；对于拆卸比较频繁的，可选用拆式换热器；（3）对于流量相差较大的，可选用非对称性换热器。
（2）板型选择主要考虑需要达到的换热效果以及压降要求：若承压要求在1.2MPa以上，大多数情况下选择人字形波纹；若压降要求较小而对换热效果要求不高，可选用平直波纹；若介质中杂质较多，可选用球形波纹；对于压降与换热效果都有一定要求的工况，还可以选择热混合板片。
（3）单片面积的选择选择合理的单片面积，能够避免总板片数过多或过少。
板片过多会使设备占地面积太大；过少可能会使流程数增多，压降增大；同时单片面积的大小在一定程度上还与角孔大小有关，直接影响流量和流速的变化。
（4）流速的选取流体在板间的流速影响换热性能和流体的压力降，流速高换热系数高，但流体的压力降也增大，反之则情况相反。
板间平均流速０．２～０．８ｍ／ｓ。
流速低于０．２ｍ／ｓ时流体就达不到湍流状态且会形成较大死角区，流速过高则会导致阻力将组增。
（5）流程的选取对于一般对成型流到的半式换热器，两流体的体积流量大致向当时，应尽可能按等程分布，如两侧流体相差悬殊，则流量小的一侧可按多程布置。
多程换热器除非特别需要，一般对同一流体在个程中应采用下相同的流道数（6）流向的选择换热器采用等程布置，介质的流向能够实现全逆流，获得最大的平均温差；当两侧不等程时，逆流和顺流会交替出现。
（7）流道数的选择流道数的确定受板间流速的影响，而板间流速的选取有一定的范围，同时还受到允许压降的制约。
当板间流速一定时，流道数的多少取决于流量的大小二、工艺流程简图三、工艺计算和主题设备设计3.1 确定物性数据1.热负荷Q 1=q m1C p (T 1-T 2)=W 53103)4070(108.1360020000⨯=-⨯⨯⨯=Q 2919.321018.4360020000103203522212=⨯⨯⨯+=⨯+=qCQ t t m p ℃2.平均温差667.272040919.3270ln )2040()919.3270(ln )()12211221(=-----=-----=∆tT t T t T t T t m 逆℃3.定性温度下物性数据4.初估换热面积及初选板型粘度大于s Pa ⋅⨯3101的油与水换热时，列管式换热器的K 值大约为115~470)(2℃⋅m W，而板式换热器的传热系数为管式换热器的2~4倍，则可初估K 为1000)(2℃⋅m W。
初估换热面积083.10667.2710001035=⨯⨯=∆=t m K Q S 逆初选BR0.1型板式换热器，其单通道横截面积为24104.8m -⨯，实际单板换热面积为0.1152m 2。
初选组装形式为181928.101006⨯⨯-。
92⨯为油的流程，程数为2，每程通道数为9；181⨯为水的流程，程数为1，通道数为18；换热面积为10.8m 2 因所选版型为混流，采用列管式换热器的温差校正系数：258.0207020919.32322.220919.32407011121221=--=--==--=--=tT t t t t T T P R查单壳程温差校正系数图，得ϕ=0.97. ℃逆837.2697.0667.26=⨯=∆=∆ϕt t m m 初估换热器面积2518.11837.261000103m K Q S t m=⨯⨯==∆ 5.核算总传热系数K （1）油侧的对流传热系数α1 流速s m u 615.000118.098503600200001=⨯⨯⨯=采用0.1m 2人字形板式换热器，其板间距mm 4.4=δ。
当量直径mm D e 8.84.422=⨯==δ14.043.017.011133111131111)(18.04812.0102.3108.11438102.3615.0850008.0Pr Re PrReμλαλμμρμweeDCp u D ==⨯⨯⨯===⨯⨯⨯==--油被冷却，取95.0)(14.0=μμw。
200095.0481438008.012.018.043.07.01=⨯⨯⨯=α (2)水侧的对流传热系数α2同理，14.043.027.022243222222222)(18.090.5611.010624.810178.4266400118.06.996262.0008.0262.000118.0186.996360020000Pr Re Pr ReμλαλμμρμweeDCp u D u sm ==⨯⨯⨯===⨯⨯===⨯⨯⨯=--水被加热，取05.1)(14.0=μμw703705.190.52000008.0611.018.043.07.02=⨯⨯⨯⨯=α （3）金属板的热阻λwb板材为不锈钢（1Cr18Ni9Ti ），其导热系数)(8.162℃⋅=m W w λ，板厚b=0.8mm ，则W m bw)(0000476.08.161018.023℃⋅=⨯=-λ（4）污垢热阻油侧 W )(000052.021℃⋅=m R 水侧 W m R )(000043.022℃⋅= （5）总传热系数Kαλα2211111++++=R R w b K70371000043.00000476.0000052.020001++++==7.85⨯10-4 K=1274)(2℃⋅m W 6.传热面积S 所需传热面积 258.8837.261274103m K Q S t m=⨯⨯==∆ 实际加热面积 278.10308.035308.0)1(m N S =⨯=⨯-= 安全系数为 ％％5.221008.88.878.10=⨯-，传热面积的裕度可满足工艺要求 7.压差计算查0.3m 2人字形板式换热器)--(水油u P -∆图， 油侧Pa P s m u 511094.0,615.0⨯=∆=<105 水侧Pa P s m u 52106.0,262.0⨯=∆=<105故，设计合理故所选板式换热器规格型号：BR0.3181928.101006⨯⨯-四、设计结果一览表五、附图单片换热面积：㎡0.308 法兰通径：DNmm 80板间距：mm 4.4 工作温度：℃≤150单流道截面积：㎡0.00118 工作压力：MPa 0.6，1.0，1.6 最大处理量：m³/h 120 角孔直径：mm 80板片外形尺寸：mm 1135*370*0.7 法向波纹节距：mm 15有效换热面积：㎡0.308 流道宽度：mm 320单片重量：kg 1.79 平均板间距：mm 4.4角孔尺寸：mm 67 平均流道截面积：㎡0.00118波纹高度：mm 3.7 平均当量直径：mm 7.0波纹型式等腰三角形板片材料304 316LBR0.3型板式换热器参数主体装配图六、辅助设备的选型1.水泵的选择水的质量流量56.5=m q kg/s ，体积流v q =31057.5-⨯m 3/s 得到uq d v 4π==0.165m=165mm ，取d=170mm 。