换热器设计、需要参数
换热器设计计算范例

换热器设计计算范例换热器是一种用于传递热量的设备,常用于工业生产中的加热、冷却或蒸发等工艺过程中。
在设计换热器时,我们需要考虑的主要参数包括换热面积、传热系数、温度差以及流体性质等。
下面就以一种换热器设计计算范例进行说明。
假设我们需要设计一个管壳式热交换器,用于加热水和空气的热交换。
设计要求如下:1.加热水的进口温度:70℃2.加热水的出口温度:90℃3.空气的进口温度:25℃4.空气的出口温度:50℃5.加热水的流量:10m3/h6.空气的流量:1000m3/h首先,我们需要确定换热面积的大小。
根据传热计算的公式:Q=U×A×ΔT其中,Q为换热量,U为传热系数,A为换热面积,ΔT为温度差。
假设我们的换热器传热系数U为400W/(m2·℃),温度差ΔT为(90-70)=20℃。
根据公式,换热量可以计算为:Q=400×A×20我们将换热量Q设置为加热水的传热量,可得:Q1=400×A×20为了方便计算,我们将流体的热容量乘以流量定义为A1(加热水)和A2(空气)。
可得:Q1=A1×ΔT1代入已知数值,可得:Q1=10×4.186×(90-70)×1000接下来,我们需根据另一组流体参数计算出Q2(空气)。
Q2=A2×ΔT2代入已知数值,可得:Q2=1.005×1000×(50-25)×1000根据Q1、Q2和总换热量的平衡关系:Q1+Q2=400×A×ΔT可得:10×4.186×(90-70)×1000+1.005×1000×(50-25)×1000=400×A×20解得:A=0.523m2根据已知的流量和管道尺寸,可计算出流速。
流速=流量/A代入数值:流速=10/0.523流速=19.1m/s接下来,我们要确定换热器的结构。
换热器设计书
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目录1 设计条件及主要物性参数表设计题目某制药厂在生产工艺过程中,需将乙醇液体从 75℃冷却到 45℃ ,乙醇的流量为W kg/h;冷却介质采用 21℃的河水;要求换热器的管程和壳程压降不大于30 kPa,试设计并选择管壳式换热器;操作条件1乙醇:入口温度75℃出口温度45℃2冷却介质:河水入口温度21℃出口温度27℃3允许压降:不大于30 kPa2 概述与设计方案简介]1[换热器的选择涉及因素很多,如介质的腐蚀性及其它特性、操作温度与压力、换热器的热负荷、管程与壳程的温差、检修与清理要求等;具体选择时应综合考虑各方面因素;对每种特定的传热工况,通过优化选型会得到一种最适合的设备型号;如果将这个型号的设备应用到其他工况,则传热效果可能会改变很大;因此,针对具体工况选择换热器类型,是很重要和复杂的工作;对管壳是换热器的设计,应从下方面考虑;冷却剂出口温度的确定]2[在水作为冷却剂时,为便于循环操作、提高传热推动力、冷却水的进、出口温差一般控制在5℃~10℃左右;在本次设计中将出口温度设计为27℃;流动空间的选择]2,3[确定流动空间的基本原则:1不洁净和易结垢的流体宜走管程,因为管程清洗比较方便;2腐蚀性的流体宜走管程,以免管子和壳体同时被腐蚀,且管程便于检修与更换;3压力高的流体宜走管程,以免壳体受压,可节省壳体金属消耗量;4被冷却的流体宜走壳程,可利用壳体对外的散热作用,增强冷却效果;5饱和蒸汽宜走壳程,以便于及时排除冷凝液,且蒸汽较洁净,一般不需清洗; 6有毒易污染的流体宜走管程,以减少泄漏量;7流量小或粘度大的流体宜走壳程,因流体在有折流挡板的壳程中流动,由于流速和流向的不断改变,在低ReRe>100下即可达到湍流,以提高传热系数;8若两流体温差较大,宜使对流传热系数大的流体走壳程,因壁面温度与α大的流体接近,以减小管壁与壳壁的温差,减小温差应力;根据以上原则可以确定河水走管程,乙醇走壳程;管程和壳程数的确定]3[当换热器的换热面积较大而管子又不能很长,为提高流体在管内的流速,需将管束分程;但程数过多,导致管程流动阻力和动力能耗增大,同时使平均传热温差下降,设计时应权衡考虑;管壳式换热器系列标准中管程数有1、2、4、6四种;在本次设计选用了管程为2;当温差校正系数Φt △小于时应采用多壳程;然而在本次设计中Φt △=,采用了单壳程;设备结构的选择根据本次题目的要求应当选用管壳式换热器;3 工艺设计计算]4[乙 醇: 入口温度75℃ 出口温度45℃ 冷却介质:河水 入口温度21℃ 出口温度27℃ 允许压降:不大于30 kPa计算和初选换热器的规格(1)计算热负荷和冷却水流量:Q =)(21T T C W ph h =20000××103×75-45÷3600= W)(12c t t C QW ph -==)(21-271018.436007.4596663⨯⨯⨯= Kg/h (2)计算两流体的平均温度差;暂按单壳程,多管程计算,逆流时平均温度差为:1212/t t Int t t m ∆∆∆-∆=∆=6.3427-7521-45n 27-75-21-45=I )()( ℃而:P=11.0217521271112=--=--t T t t R 5212745751221=--=--=t t T T 由图4-19查得:t ∆Φ= 则:56.336.3497.0t m =⨯=∆℃ (3)假设K=300W/2m .℃ 则:S=m t ∆K Q=2m 7.4556.333007.459666=⨯实际传热面积:S 0=dL n π=256×××=2m若选择该型号的换热器,则要求过程的总传热系数为:W S Q K 25.30956.3329.447.459666t m 0=⨯=∆=选/2m .℃核算压力降(1)管程压力降:p N F t 21i p p p )(∆+∆=∆∑ 其中25.1t ==P N F管程流通面积:m015.00226.02i ==i d m ARe i =)(1312710923.02.99781.0015.03湍流=⨯⨯⨯=-μρi i u d设管壁粗糙度mm 1.0=ε,007.0151.0d ==iε由第一章中e -R λ关系图中查得λ= 则: 所以:∑=⨯⨯+=∆Pa 1059925.19812552pi)((2)壳层压力降:S S N F p p p∑∆+∆=∆)(/2/10其中15.1=S F 1=S N取h= 913.031h =-=-=L N B 壳程流通面积为:2000418.0)019.0195.0(3.0)(m d n D h A c =⨯-⨯=-=所以:Pa p 538217.07.765)19(1964.04.02/1=⨯⨯+⨯⨯⨯=∆ 计算表明管程和壳程压力都能满住题设的要求;核算总传热系数1管程对流传热系数i α:./(8.383936.613127015.06064.0023.0Pr Re 023.024.08.04.08.0i m W d iii=⨯⨯⨯==λα℃(2)壳程对流传热系数0α: 取换热器列管之中心距mm t 25=则: 取95.0)(14.0=wu u 则:64895.024.105861023.01696.036.03155.00=⨯⨯⨯⨯=α (3)污垢热阻:参考附录管内外侧污垢热阻分别取:2si 00052.0m R =.℃/W 200017.0m R so =.℃/W(4)总传热系数0K :管壁热阻可忽略时,总传热系数为:370158.383919151900052.000017.064811110=⨯+⨯++=+++=ii o i o siso d d d d R R K ααW/m 2.℃则有:2.13093700==选K K 由此可得设计选型满足要求;4辅助设备的计算和选型管径初选初取水经济流速 s m u 5.1=由于125mm 不是标准管径,因此确定 mm d l 150= 符合经济流速范围故确定:s m u mm d l /04.1,150==压头He在水槽液面及压力表处列柏努利方程 取mm 15.0=ε,001.0/=d ε,查图得 局部阻力:流入换热器()()91.07.0/15.011222221=-=-=A A ξ流出换热器()()48.07.0/15.015.015.02212=-=-=A A ξ 故 64.2148.091.05.9375.05.8=+++⨯+=∆ξ 换热器压降根据v q 和He 以及IS 型离心泵系列特性曲线可以选择型号为IS100-80-125的离心泵;5设计结果汇总表1乙 醇: 入口温度75℃ 出口温度45℃ 2冷却介质:河水 入口温度21℃ 出口温度27℃3允许压降:不大于30 kPa6设计评述换热器是石油、化工中最重要的热工设备,对换热器进行科学计算,对换热器的结构进行合理的设计,是换热器性能的重要保证;换热器的热工计算是换热器的设计基础,也是换热器结构设计的前提,因此在换热器的设计中,只有经过对换热器结构参数的不断调整,反复计算,才能使换热器的性能更高,设计更加合理;另外,在换热器设计中要综合考虑多种因素,如介质流速,压力降、膜传热系数、以及面积余量等,并尽量选择标准换热器以减少投资;还应根据实际工程需要结合实际工作经验方可设计出经济合理的换热器;参考文献:1于风叶,史红刚,管壳式换热器的设计原则,石油化工设计,2009 26 19~212何潮洪,冯宵,化工原理M,北京,科学出版社,20013日尾花英郎着,徐中权译,热交换器手册M,北京,烃加工出版社,19874夏清,贾绍义,化工原理上册,天津大学出版社,2011。
换热器的设计方案
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换热器的设计方案1. 简介换热器是工业生产过程中常用的设备之一,用于在不同介质之间进行热量的传递和交换。
本文将介绍换热器的设计方案,包括选择材料、确定换热面积和流体参数等关键步骤。
2. 材料选择在进行换热器设计时,材料的选择是非常重要的。
一般来说,常用的换热器材料包括不锈钢、碳钢、铜、铝等。
选择材料时需要考虑以下几个因素:•耐腐蚀性:根据介质的性质选择能够抵抗腐蚀的材料,以确保换热器的使用寿命。
•导热性:选择具有良好导热性的材料,以提高换热效率。
•强度和硬度:根据工作条件确定材料的强度和硬度,以保证换热器的安全和可靠性。
3. 换热面积的确定换热面积是设计换热器时的关键参数,它直接影响换热器的热效率。
换热面积的确定需要考虑以下因素:•热传导:根据介质的热传导性质和需要传热的热量确定换热面积的大小。
•流体速度:流体速度越大,传热效果越好,因此需要根据流体速度确定换热面积。
•温差:温差越大,换热器的传热效果越好,因此需要根据温差确定换热面积。
4. 流体参数的确定在设计换热器时,需要确定流体的参数,包括流体的流速、流量和温度等。
这些参数直接影响换热器的性能和效果。
•流速:流体的流速越大,传热效果越好,因此需要根据具体情况确定流速。
•流量:根据需要传热的热量和换热器的热传导能力,确定流体的流量。
•温度:根据介质的温度要求和换热器的传热效果,确定流体的进出口温度。
5. 换热器类型的选择根据不同的工艺要求和介质特性,可以选择不同类型的换热器。
常见的换热器类型包括壳管换热器、板式换热器、管束换热器等。
在选择换热器类型时,需要考虑以下几个因素:•空间限制:根据工作场所的空间限制选择合适的换热器类型。
•介质性质:根据介质的流动性质和热传导性质选择合适的换热器类型。
•温度和压力:根据工艺要求和介质的温度和压力选择适应的换热器类型。
6. 换热器的安装和维护在设计换热器方案时,还需要考虑换热器的安装和维护问题。
换热器的安装需要确保换热器与管道的连接紧密可靠,以免出现泄漏等问题。
换热器设计步骤
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换热器设计步骤换热器是用于传递热量的设备,广泛应用于工业生产和供暖系统中。
对于换热器的精确设计,需要经过一系列步骤才能得到最佳的设计方案。
下面是换热器精确设计的详细步骤:第一步:确定设计目标在进行换热器设计之前,需要明确设计目标。
这包括了热负荷、温度变化、流体属性以及安装条件等要求。
设计目标的明确可以为后续的设计提供指导。
第二步:收集原始数据为了进行精确的换热器设计,需要收集与设计有关的各种原始数据。
这些数据包括冷却剂的流量、温度和压力,以及被冷却物体的热负荷、温度和压力等信息。
此外,还需要收集流体的物性参数,如导热系数、比热容等。
第三步:确定换热方式根据实际需求和应用场景,确定合适的换热方式。
常见的换热方式包括对流换热、辐射换热和传导换热。
根据不同的热负荷和流体特性,选择最适合的换热方式。
第四步:统计设计条件根据收集的原始数据和所确定的换热方式,对设计条件进行统计和归纳。
这包括了流体的质量和能量平衡方程,换热面积和换热系数、传热功率、流体速度、压降等参数的计算。
第五步:选择换热器类型根据设计条件,选择合适的换热器类型。
常见的换热器类型包括管壳式换热器、板式换热器、螺旋板式换热器等。
选择合适的换热器类型可以满足设计要求,并保证换热器的经济性和可靠性。
第六步:进行换热器的初步设计根据所选择的换热器类型,进行初步的设计计算。
根据换热器的工作原理和结构特点,计算换热面积、流体通道的尺寸、流体速度和压降等参数。
这些计算可以通过数学模型、经验公式和实验数据等方法进行。
第七步:进行换热器的详细设计在初步设计的基础上,进行详细的设计计算和优化。
对换热器的结构参数进行精确调整和优化,满足热负荷的要求,并保证换热器的性能和可靠性。
这些计算包括了换热面积的计算、流体通道的设计、板/管束的选择、传热面积的计算和流体速度和压降的计算等。
第八步:进行换热器的安装调试在设计完成后,进行换热器的安装调试。
根据设计要求,进行换热器的安装和连接,并进行初步的运行测试。
换热器设计方案
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换热器设计方案摘要:换热器是一种常见的设备,用于将热量从一个介质传递到另一个介质。
本文旨在探讨换热器的设计方案,包括选择合适的换热器类型、确定换热器尺寸和性能参数等。
通过合理设计和选择合适的换热器,可以有效提高换热效率,降低能源消耗。
引言:换热器是化工、制药、电力等行业常用的设备,用于在流体之间传递热量。
换热器的设计方案会直接影响换热效率和能源消耗。
在设计换热器时,需要考虑不同的因素,如换热介质的性质、工艺要求、经济性和安全性等。
本文将重点讨论选择合适的换热器类型、确定换热器尺寸和性能参数等方面的内容。
1. 选择合适的换热器类型换热器的类型有很多种,如管壳式换热器、板式换热器、管束式换热器等。
在选择合适的换热器类型时,需要考虑以下因素:(1)换热介质的性质:包括流体的温度、压力、流量等参数,以及流体之间的热传导性能。
(2)工艺要求:根据实际工艺需求确定换热器的结构形式和材质选择。
(3)经济性:考虑换热器的成本、维护费用和能源消耗等因素。
2. 确定换热器尺寸换热器的尺寸是设计过程中的重要参数。
根据换热介质的热负荷和流体流量,可以通过热平衡计算或经验公式来确定换热器的尺寸。
(1)热平衡计算:根据换热介质的热负荷和热传导性能,使用热平衡计算方法来确定换热器的传热面积。
(2)经验公式:根据实际经验和类似工艺的数据,使用经验公式来预测换热器的尺寸。
3. 确定换热器性能参数换热器的性能参数是评价换热器效果的重要指标。
主要包括传热系数、热阻和效能等。
(1)传热系数:根据换热介质的性质和流体流量,使用热力学计算方法来确定换热器的传热系数。
(2)热阻:根据换热器的结构形式和材质,计算换热器内外壁的热阻。
(3)效能:根据传热系数和热阻的计算结果,使用效能公式来评估换热器的换热效果。
4. 优化设计方案在设计换热器时,需要考虑很多的因素和限制条件。
通过合理优化设计方案,可以进一步提高换热效率和能源利用率。
(1)流体优化:通过调整流体的流速、流量和流动方式等参数,来优化流体的传热效果。
换热器选型参数
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(7)承压能力和直径的限制:承受外压情况 下刚度较差,一般情况设计压力<1.6Mpa直 径受加工设备影响,一般D<2500㎜
(8)维修难度大:螺旋体一旦发生内漏无法 维修。
2、螺旋板型号的表示方法:(标准的规定) (1)换热器型号的表示方法由字母和数字组 成,其方法如下:
可拆换热器 D-堵死型 G-贯通型
通道间距mm 公称直径mm
板宽m 公称换热面 积m2 公称压力MPa 材质代号:
C-碳钢S-不锈钢
L-螺旋板换热 器
型式代码: K-可拆B-不可拆
(2)型号表示的示例
a、不可拆换热器,材质为碳钢,设计压力 1.6MPa,公称换热面积50㎡
螺旋板板宽1.0m,公称直径1000mm,两个螺 旋通道间距分别为10mm和14mm,其型号为: BLC1.6-50-1.0/1000-10/14
3、板式换热器规格: <1>、BR系列(等截面):BR0.1、0.2、0.35、
0.5、0.8、1.0、1.6 <2>、BRB系列(不等截面):BRB0.3、0.5、0.8、
1.2. <3>、BRC系列(V系列)
BRC0.13、0.20、0.28、0.45、0.60、 1.0、1.1、1.3、1.7
4、板式换热器优点:
<1>、传热系数高:是管壳式换热器的
3~5倍.
<2>、结构紧凑,占地面积小.
<3>、对数平均温差大,可采用纯逆流形
式.温差修正系数最大.
<4>、末端温差小,可达1~2 ℃. <5>、维护、检修方便. 5、板式换热器缺点: <1> 、耐压能力较低,由结构原因决定. <2>、耐温能力受垫片材质限制. <3>、含固体纤维状物料易堵塞.
煤油换热器的设计方案
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煤油换热器的设计方案一、引言二、设计要求与参数在设计煤油换热器之前,首先需要明确设计要求和相关参数。
这些参数通常包括:1、热流体(煤油)和冷流体的进出口温度、流量。
2、工作压力和允许压降。
3、换热器的使用环境和安装条件。
假设我们的设计参数如下:热流体(煤油)入口温度为 200°C,出口温度为 150°C,流量为1000 kg/h。
冷流体入口温度为 30°C,出口温度为 100°C,流量为 1500 kg/h。
工作压力为 16 MPa,允许压降为 01 MPa。
三、换热器类型选择常见的换热器类型有管壳式、板式、螺旋板式等。
考虑到煤油的性质和设计要求,管壳式换热器是较为合适的选择。
管壳式换热器具有结构坚固、适应性强、处理量大等优点,能够满足高温、高压和大流量的工况。
四、材料选择1、管材由于煤油具有一定的腐蚀性,因此选用不锈钢作为换热管的材料,如 304 不锈钢或 316L 不锈钢,以保证换热器的使用寿命和可靠性。
2、壳体材料壳体通常采用碳钢,如 Q235B 或 Q345R,以降低成本。
3、封头和管板封头和管板可选用与壳体相同的材料。
五、换热管布置1、管径和管长根据经验和传热计算,选择管径为 25mm,管长为 6m。
2、排列方式采用正三角形排列,以提高传热效率和紧凑度。
3、管间距管间距的选择应考虑清洗和传热效果,通常管间距为 32mm。
六、壳程结构设计1、壳体直径根据换热管的排列和数量,计算出壳体的直径。
2、折流板为了提高壳程流体的传热效果,设置折流板。
折流板间距根据壳程流体的流速和压降要求确定,一般为 300 500mm。
折流板的形状采用弓形,缺口高度为壳体内径的 20% 40%。
七、传热计算1、总传热系数计算根据所选的换热器类型、材料和流体的物性参数,计算总传热系数。
2、传热面积计算根据热负荷和总传热系数,计算所需的传热面积。
3、校核对计算得到的传热面积进行校核,确保满足设计要求。
换热器的选型和设计指南
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换热器的选型和设计指南换热器是一种用于传递热量的设备,广泛应用于各个行业和领域,包括化工、石油、电力、食品等。
换热器的选型和设计至关重要,直接影响设备的热效率和工作效果。
本文将从选型和设计的角度,提供一些指南和建议。
一、换热器的选型指南1.确定换热器的功能:在选择换热器之前,需要明确所需的热交换功能,例如加热、冷却、蒸发、凝结等。
同时还需考虑所需的传热方式,如对流传热、辐射传热等。
2.确定换热器的工作参数:根据具体的应用需求,确定换热器的工作参数,包括流体的温度、压力、流量等。
这些参数将直接影响换热器的尺寸、型号和材料选择。
3.选择适当的换热器类型:根据应用需求和流体性质,选择合适的换热器类型,包括壳管式换热器、板式换热器、管束式换热器等。
每种类型都有其适用的特点和限制,需要根据具体场景进行选择。
4.评估换热器的热性能:除了换热器类型,还需评估不同换热器的热性能,包括传热系数、压降、能耗等。
通过对不同类型和厂家的换热器性能进行比较,选择性能最佳的产品。
5.考虑维护和清洁:换热器在使用过程中需要进行维护和清洁,因此需要选择易于维护和清洁的换热器类型和结构。
同时还需考虑清洗液的使用、清洗方法等。
二、换热器的设计指南1.确定换热面积:根据流体的热交换需求和换热器的热传递特性,计算和确定所需的换热面积。
换热面积的大小将直接影响换热器的尺寸和材料成本。
2.确定流体流动方式:根据流体的性质和热交换需求,确定流体的流动方式,包括并流、逆流等。
不同的流动方式将影响换热器的传热效果和压降。
3.选择合适的材料:根据工作环境和流体的性质,选择合适的材料,包括换热管的材料、壳体材料等。
需要考虑材料的耐腐蚀性、强度和耐高温性能。
4.考虑换热器的安全性:换热器设计时需考虑安全因素,包括避免流体泄漏、冲击和爆炸等。
需要确保换热器的结构强度和密封性能,以及安装和使用过程中的安全措施。
5.优化换热器设计:通过计算和模拟,优化换热器的设计,包括优化流体流动路径、调整管束布置、增加换热面积等,以提高换热器的热效率和运行性能。
化工原理换热器设计
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化工原理换热器设计换热器是化工流程中常见的设备,用于进行热量传递,将热能从一个流体传递到另一个流体。
换热器的设计需要考虑许多因素,包括换热面积、热负荷、传热系数等。
下面是一些常见的换热器设计步骤和考虑因素。
首先,确定换热器的类型。
常见的换热器类型包括壳管式、板式、螺旋式等。
每种类型的换热器都有其适用的场景,需要根据具体的工艺要求来选择。
其次,确定热负荷,即需传递的热量。
热负荷的计算可以通过流体的温度差和流量来估算。
根据热负荷,可以初步确定所需的换热面积。
接下来,确定传热系数。
传热系数是换热器设计中非常重要的参数,它描述了热量传递的效率。
根据换热器内的流体特性,可以通过经验公式来估算传热系数。
然后,根据换热器的类型和热负荷,计算出换热面积。
换热面积是换热器设计的关键参数,它确定了换热器的大小。
换热面积可以通过热负荷和传热系数来计算。
在计算换热面积之后,需要考虑流体的压降。
压降是指流体通过换热器时产生的阻力。
过大的压降会影响流体的流动,因此需要选择合适的换热器尺寸来控制压降。
在确定换热器尺寸之后,还需要进行结构设计。
结构设计包括换热器的材料、密封结构等。
需要根据工艺要求和流体特性来选择合适的材料,并确保换热器的密封工艺符合要求。
最后,还需要考虑换热器的操作和维护。
换热器是需要定期清洗和维护的设备,需要保证运行的安全性和可靠性。
总结起来,换热器设计需要考虑的因素包括类型选择、热负荷计算、传热系数估算、换热面积计算、压降控制、结构设计等。
这些因素的确定需要基于对流体特性和工艺要求的深入了解和分析,为换热器的安全、高效运行提供保障。
1.浮头换热器设计统一要求

浮头换热器设计统一要求1.内导流筒(或防冲板)2.设计参数:管、壳程设计温度Ts=200℃;公称压力PN2.5,设计压力2.4;接管法兰公称压力4.0,标准HG/T20592焊接接头系数:0.85;C2=3;保温厚度:80;基础高度:3003.DN1400以上为4管程;其余2管程,1壳程4.换热管:φ25x2.5、管间距:32、转角正方形排列、管长6m/4.5m;换热管:φ19x2、管间距:25、转角正方形排列、管长6m/4.5m;5.折流板间距:300;缺口上下布置;折流板缺口采用最小弦高(0.2DN)并圆整至排管处6.管箱:B型7.法兰:管箱、管箱侧、外头盖均为凹面;外头盖侧凸面8.缠绕垫片:JB/T4719-92 0Cr19Ni9+柔性石墨;螺柱:JB/T4707-2000,浮头螺柱40Cr,其余40MnB、本设计采用B型中间(光杆)缩径;螺母:GB/T6175-2000 35#(正火)9.管束尾部设置环形支持板(可与折流板等厚),布置不开时可以不设;根据需要考虑设置防短路机构(水平隔板槽不设档管);10.管板、折流板排管图可按VCAD软件然后加以调整11.总图图纸名称示例:浮头式换热器BES1200-2.5-380-6/25-2Ⅱ装配图图号:DN400 DN600 DN800 DN1000 DN1200 DN1400 DN1600 DN1800 FH025 FH085 FH151 FH202 FH256 FH282 FH292 FH3181、FHxxx-1-1 换热管径19、管长6m时的图号2、FHxxx-2-1,换热管径25、管长6m时的图号12.其余要求按JB/T4714标准13.图面布置按参考图14.最终文件:计算书、全套图纸、目录15.自然参数:地震设防烈度:7、分组:I、场地土:II、基本加速度:0.1g、基本风压:500Pa、地面粗糙度:B16.管箱采用整体补强,壳体采用补强圈补强17.换热管:10#(GB/T8163-2008);II级管束;18 .管口公称直径(四个管口相同):设备DN400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800管口100 150 200 250 300 350 400 45019. 主体材料:Q345R;内件结构用材料:Q235A20.型号的标注(如排不出标准参数中的管子数):注:1.本套图不要求按比例(利于以后的图在本图面上修改设计)2.图面颜色、线形以参考图为准,字体按要求修改。
板式换热器的主要技术参数

板式换热器的主要技术参数
板片材质:不锈钢(SUS304、316L、321)RS-2 工业纯钛Ti 哈氏合金等
垫片材质:EPDM,NBR,食品专用垫,Viton, 氟橡胶, 石棉
框架夹紧板材质:碳钢喷漆,碳钢包覆不锈钢,不锈钢。
框架拉杆及上下梁材质:碳钢镀铬、镀锌、发黑,不锈钢。
板片形状:人字波纹形、水平平直波纹形、斜波纹形、竖波纹形、球形等。
板片厚度:0.4~0.8mm(根据工作条件而定)
设计温度: -20℃~300℃
设计压力: 2.5Mpa(最大)
注:设计温度可根据换热介质情况选用密封材料而定,最高可达360℃.但设计温度和设计压力有一定的关系,一般情况下,温度越高,承压越低. .
流程组合
根据工艺需要,可将板式换热器若干流道并联成一组,又将并联的组串联在一起,形成冷热介质的通道,这叫做板式换热器的"流程组合"。
选择板式换热器流程组合,是要依据工艺条件和生产能力的大小来选用单流程或多流程。
流程数为1的流程组合称之为单流程;程数为2以上的流程组合,称之为多流程。
流程组合标记:程数×程内并联流道数
示例:2×3+1×5/1×11 即是一个多流程组合
表示:甲:三个流道有二程,五个流道有一程/乙:十一个流道有一程。
换热器设计说明书

工程热力学与传热学课程设计管壳式换热器设计说明书目录一、设计任务书———————————11、换热器的概念及意义2、固定管板式换热器构造3、工作原理4、设计参数二、设计计算书———————————31、换热管的材料、内径、长度、管间距等确实定2、壳体内径3、管程接收直径4、折流板缺口高度、间距、数目以及折流板直径5、壳程接收直径确实定6、传热面积和传热面积之比三、计算表格四、设计结果汇总表—————————7五、设计自评————————————8六、参考文献————————————9一、设计任务书1、换热器的概念及意义在化工生产中为了实现物料之间能量传递过程需要一种传热设备。
这种设备统称为换热器。
在化工生产中,为了工艺流程的需要,往往进展着各种不同的换热过程:如加热、冷却、蒸发和冷凝。
换热器就是用来进展这些热传递过程的设备,通过这种设备,以便使热量从温度较高的流体传递到温度较低的流体,以满足工艺上的需要。
它是化工炼油,动力,原子能和其他许多工业部门广泛应用的一种通用工艺设备,对于迅速开展的化工炼油等工业生产来说,换热器尤为重要。
换热器在化工生产中,有时作为一个单独的化工设备,有时作为某一工艺设备的组成局部,因此换热器在化工生产中应用是十分广泛的。
任何化工生产中,无论是国内还是国外,它在生产中都占有主导地位。
2、固定管板式换热器构造3、工作原理:管壳式换热器和螺旋板式换热器、板式换热器一样属于间壁式换热器,其换热管内构成的流体通道称为管程,换热管外构成的流体通道称为壳程。
管程和壳程分别通过两不同温度的流体时,温度较高的流体通过换热管壁将热量传递给温度较低的流体,温度较高的流体被冷却,温度较低的流体被加热,进而实现两流体换热工艺目的。
4、设计参数:二、设计计算书根据设计任务书进展设计计算:204565''2'1max =-=-=∆t t t ℃ 252550'2''1min =-=-=∆t t t ℃热损失系数取0.98传热量:()()kJ t t c M Q L p 48098.0506561.244.14''1'121=⨯-⨯⨯=-=η 冷却水量:()()s kg t t c M p 73.52545187.4480'2''222=-⨯=-逆流时的对数平均数温差:41.222025ln 2025ln minmax min max 1=-=∆∆∆-∆=∆⋅t t t t t c m 参数;P 、R5.025652545'2'1'2''2=--=--=t t t t P 75.025455065'2''2''1'1=--=--=t t t t R设计本管壳式换热器为2壳程-4管程<2-4>型,那么975.0=ψ 有效平均温差:85.214.22975.01=⨯=∆=∆⋅c m m t t ψ 初选传热系数:()C kg w K ︒⋅=300'0 估算传热面积:2'0'022.7385.21300480000m t K Q F m =⨯=∆= 管子材料:铝制管5.320⨯φ管程所需流通截面:222100573.0110003.57m M A t =⨯==ωρ每程管数:根43013.000573.044221=⨯⨯==ππd A n t每根管长:m l d nZ F l t 60'0==取π管子排列方式为:等边三角形 管间距s=26mm 分程隔板槽处管间距mm l E 40=平行于流向的管距mm s s p 5.2230cos =⨯=ο垂直于流向的管距mm s s n 1330sin =⨯=ο 拉杆直径取12mm 估计管壳直径mm 400≤ 管排列可做如下草图那么六边形层数为6层,一台管子数为86=t n ,一台拉杆数为4根一台传热面积为24.32602.086m dl n c =⨯⨯⨯=ππ 两台传热面积:2''08.64m F =管束中心至最外层管束中心距离为0.135m ,管束外缘直径m D L 29.0=壳体m 325.0取S D 那么长径比5.18325.06==s D l管程接收直径:6895.511100073.513.113.122⨯=⨯==φρω取M D 管程雷诺数:1793110725013.010001Re 621222=⨯⨯⨯==-μρωd 管程换热系数:52469.417931023.0013.0621.0Re 023.04.08.04.08.0122=⨯⨯⨯=⨯=τλαP d 折流板形式选弓形,折流板缺口高度m D h S 08.035.025.025.0=⨯== 折流板的圆心角为120度,折流板间距取m l s 4.0=,折流板数目为14块,折流板上管孔数为60个,折流板上管孔直径m d H 0204.0=,通过折流板管子数为56个,折流板缺口处管子数为30根,折流板直径m D b 3.0=。
换热器设计规范

换热器设计规范换热器设计规范换热器是工业生产中常用的设备之一,其设计规范对于保证设备的安全运行和高效能提供必要的指导。
以下是关于换热器设计规范的一些建议。
1. 设计参数的确定在设计换热器之前,需要准确确定一些设计参数,如流体的温度、流量和压力等。
这些参数将直接影响到换热器的尺寸、材料和结构设计。
因此,设计人员需要对工艺流程进行细致的分析和计算,确保设计参数准确无误。
2. 材料选择在换热器的设计中,选用合适的材料对于设备的安全运行至关重要。
首先,需要考虑到介质的性质,如其酸碱度、腐蚀性等因素,并选择耐腐蚀的材料。
同时,还需要考虑到介质的温度和压力,选择具有足够强度和耐高温性能的材料。
3. 热量传递计算换热器的设计目的是实现热量的有效传递。
在设计中,需要仔细计算热传导的具体参数,如传热系数、温差等,确定换热器的传热面积和热效率。
同时,还应根据具体工艺要求和实际操作情况,选取合适的换热器类型,如管壳式换热器、板式换热器等。
4. 流体动力学设计换热器中的流体流动状态对于换热效果有着重要影响。
设计人员需要准确计算流体的流速、流量以及流动方式,合理设计换热器内部的流体通道,确保流体能够充分接触并实现高效传热。
5. 温度控制和安全设计在换热器的设计中,温度的控制是至关重要的因素。
设计人员应根据实际需求,合理选择和设计温度控制装置,确保介质的温度处于安全运行范围内。
同时,还应考虑到换热器在运行过程中可能出现的异常情况,如堵塞、泄漏等,合理设计安全防护装置,确保换热器的安全性和可靠性。
6. 维护和清洗设计换热器是一个长期运行的设备,为了保证其长期运行的效果,设计人员应考虑到设备的维护和清洗问题。
合理的设计可以方便维护人员进行设备的检修和清洗,延长设备的使用寿命。
总之,换热器的设计规范对于确保设备的安全运行和高效能提供了必要的指导。
设计人员应根据具体的工艺要求和实际操作情况,认真分析和计算设计参数,合理选择材料和设备类型,并考虑到温度控制、安全设计和维护等方面,确保换热器的设计符合要求。
ggh换热器计算书

标题:ggh换热器计算书一、设备概述本设备为一款ggh(管壳式)换热器,用于在一定温度和压力条件下,对两种流体进行热交换。
设备的主要组成部分包括:壳体、管板、传热管、隔板、密封垫等。
二、设计参数1. 设备型号:GGH-250/400,表示为管壳式换热器,规格为250mm内径×400mm高。
2. 工作压力:设备的工作压力为15bar。
3. 工作温度:设备的工作温度范围为-5℃~+50℃,可根据实际需要调整。
4. 传热面积:设备总传热面积为6m2。
5. 流体物性:流体A为水,流体B为油,其物理性质分别如下:流体A密度为1kg/L,黏度为0.01Pa·s;流体B密度为0.8kg/L,黏度为0.3Pa·s。
三、计算过程1. 传热面积计算:根据设备规格和流体性质,选用适宜的传热面积。
本次设计选取总传热面积为6m2。
2. 传热系数计算:根据流体性质和设备规格,选择适宜的传热系数,以确保换热效果良好。
本次设计选取传热系数为6000W/(m2·℃)。
3. 确定传热系数后,根据传热公式(Q=KAΔT),可计算出所需的换热面积。
其中,Q为换热量,K为传热系数,A为传热面积,ΔT为冷热流体的温差。
4. 根据实际需要,对设备进行优化设计,包括隔板、密封垫等部件的选型和布局。
四、结果分析经过计算和优化,本次设计的ggh换热器满足工作条件和性能要求,能够实现良好的热交换效果。
预计设备的换热效率较高,使用寿命较长。
五、结论本次设计的ggh换热器满足设计参数和工作条件要求,具有良好的换热效果和稳定性。
建议在实际使用中注意维护保养,确保设备的正常运行。
如有任何疑问或建议,请及时联系我们。
板式换热器参数

板式换热器参数模板式换热器是一种通过模板将流体和另一个流体分离而实现热量传输的热交换设备,主要用于机械制造、汽车制造、化工、加热冷却、食品行业和医药行业中的热能机械综合处理。
模板式换热器的参数由它的结构、材料、流动参数和输出和节能等因素决定。
一、结构参数:1.结构设计:模板式换热器的结构有平板式、波纹管式、模块化平板式、U形式)、空心管式、板条管式、螺旋锥管式等。
2.换热面积:换热器包括换热容器、换热面、换热表面等,合理的选择换热面积可以有效提高效率。
3.装配结构:从管路结构上分为平行流和逆流两种,而逆流是最常用的结构。
二、材料参数:1.外壳材料:模板式换热器的外壳材料一般由非活性无机非金属材料,如陶瓷、球墨铸铁、不锈钢等组成。
2.内部材料:内壁钢板或铝板,外壁为不锈钢或其他耐腐蚀材料。
3.密封材料:O形圈,硅胶垫圈,热塑性高分子材料等,可根据实际情况进行选择。
三、流量参数:1.流体类型:模板式换热器可以常温流体、液态、蒸汽处理和蒸汽吸收等。
2.流量:根据换热器的设计工况,常温流体最大流量不得超过换热器设计流量的90%,液态流体最大流量不得超过换热器设计流量的80%,蒸汽流体最大流量不得超过换热器设计流量的100%。
3.流速:一般液体管道流速不得超过2~3m/s,蒸汽流速不得超过0.5m/s。
四、输出参数:1.输出温度差:额定输出温度差的最大值为流体的额定温度的20%。
2.传热效率:根据传热定律,设备的热传递系数越大,传热效率越高。
3.额定热负荷:模板式换热器的最大额定热负荷要根据环境温度和流体性质确定。
五、节能参数:1.热膨胀校正:根据传热物理理论,提高温度伴随着物质体积发生变化,热膨胀校正可以实现高效利用温度能量。
2.循环流体温度控制:模板式换热器采用内部钣金结构设计,有效降低流体过热或过冷。
3.表面处理:采用钛化技术或镀铬等表面处理技术可以大大增加换热面的寿命,节省能耗,延长使用寿命。
供热行业,板换,机组的要求

技术规范书一、设计参数:耐温:150℃(长期);耐压:1.6Mpa(长期);一次侧设计参数125/65℃;二次侧设计参数55/45℃;(65/45℃用于暖气对流)一次介质:热水,经过水处理;硬度:≤0.6mmol/L氧:0.1mg/L悬浮物:<5mg/L二次介质:热水,补水采用自来水,无水处理设备:PH值7-8.5总硬度(以CaCO3):约305mg/L悬浮物:<5mg/LCL-:100mg/L换热器需满足上述运行需求。
二、板式换热器技术要求:(1)换热器的材质为SUS316L,板厚不小于0.6mm。
板片间垫片为免粘卡式结构,材质为三元乙丙橡胶,可长期耐温150℃,垫片寿命不少于5年。
应能提供出相应的材质检验报告。
(2)换热器换热面积的裕度不少于10%,并预留增加板片的余量。
(3)一次侧压力为1.6MPa,二次侧压力为0情况下,应保证换热器的安全。
(4)换热器在正常运行情况下,使用寿命16年以上。
(5)防腐与保温:机组内管道及基座的外表面,均刷涂底漆两道,面漆一道。
(6)提交板式换热器的性能参数、换热量(按照1㎡板换对应600㎡建筑面积计算)、换热系数、冷热侧流速、冷热侧压降、换热面积、单片面积等。
(7)板式换热器的允许压力降一次侧不大于0.05MPa,二次侧不大于0.05Mpa。
(8)支撑形式为双支撑框架结构,板式换热器配置槽钢支座。
(9)换热器按照GB/T16409-1996《板式换热器》进行设计、制造和检验。
三、换热机组技术要求换热机组的供货范围应包括:可拆卸式的板式换热器、循环水泵、补水泵、Y型除污器、关断阀、连接管道、安全阀、排气阀、止回阀、放水阀及电控箱、电控箱至循环泵及补水泵的设备用电缆及电缆保护套管、变频器、法兰、三通等。
上述设备要求有一个共同底座。
供货范围应包括备件和易损件,至少要有:一、二次除污器滤网各一个,除污器清污盖石棉垫片各5个,其它备件投标单位根据各自机组情况确定。
固定管板式换热器设计说明书

固定管板式换热器设计说明书一、设计背景与要求二、设计原理固定管板式换热器由固定的管束和管板组成,通过管束内的流体和管板外的流体之间的传热,实现热能转移。
其主要设计原理为热量的对流传递和热量的传导传递。
设计时需要根据流体的性质和要求确定换热系数和传导热阻,并通过计算和优化得出合理的设计。
三、操作参数1.温度:设计时需要确定换热器的设计工作温度范围,包括入口和出口温度,以及最大温度差。
2.压力:设计时需要确定换热器的设计工作压力范围,包括入口和出口压力,以及最大压力差。
3.流量:设计时需要确定流体的流量和流速,以便计算换热器的传热能力。
4.材料:选择合适的材料以满足操作参数和流体性质的要求。
四、结构特点1.管束:固定管束的结构形式多种多样,包括普通绕管式、螺旋绕管式、折流板绕管式等。
设计时需要根据传热效果和结构特点选择合适的管束类型。
2.管板:固定管束通过管板支撑和固定,管板的结构形式多样,包括单管板和多管板。
设计时需要考虑流体的流动和换热效果,选择合适的管板形式。
3.密封:固定管板式换热器的密封性能直接影响其工作效果,设计时需要充分考虑密封结构和材料,确保换热器的可靠性和密封性。
4.清洗:固定管板式换热器的管束和管板之间的间隙较小,难以进行清洗和维护。
设计时需要充分考虑清洗装置和维护便利性,保证换热器的正常运行。
五、设计方案1.确定操作参数:根据实际应用需求和流体性质,确定换热器的操作参数,包括温度、压力、流量等。
2.选择管束类型:根据传热效果和结构特点,选择合适的管束类型,包括普通绕管式、螺旋绕管式、折流板绕管式等。
3.设计管板形式:根据流体的流动和换热效果,选择合适的管板形式,包括单管板和多管板。
4.确定密封结构:根据换热器的工作要求,选择合适的密封结构和材料,确保换热器的可靠性和密封性。
5.考虑清洗装置:充分考虑清洗装置和维护便利性,确保换热器的清洗和维护工作能够顺利进行。
六、施工与使用1.施工流程:根据设计方案,进行换热器的制造和安装,确保施工质量和进度。
换热器的工艺设计参数

换热器的工艺设计参数
换热器是一种常见的工业设备,用于在流体之间传递热量。
在工艺设计中,有几个重要的参数需要考虑,以确保换热器的性能和效率。
一个重要的参数是换热器的热传导率。
热传导率决定了热量在换热器内部的传递速度,影响着整个换热过程的效率。
为了提高热传导率,可以选择具有较高导热性能的材料,并优化换热器的结构设计。
换热器的传热面积也是一个关键参数。
传热面积的大小直接影响着换热器的传热效率。
通常情况下,传热面积越大,热量传递越充分,换热效率就越高。
因此,在工艺设计中需要合理选择换热器的尺寸和形状,以获得最佳的传热面积。
流体的流速和流量也是需要考虑的参数。
流体的流速直接影响着热量的传递速度,而流量则决定了热量的总量。
在工艺设计中,需要根据具体的应用需求来选择合适的流速和流量,以实现最佳的热量传递效果。
温度差也是一个重要的参数。
温度差越大,热量传递的驱动力就越大,换热效率也越高。
因此,在工艺设计中需要合理控制流体的进出温度,以获得最佳的温差条件。
还有一些其他的参数需要考虑,如压力损失、材料的耐腐蚀性能等。
这些参数的选择需要根据具体的应用环境和要求来确定。
总的来说,换热器的工艺设计参数是多方面的,涉及到材料、结构、流体等多个方面的考虑。
通过合理选择这些参数,可以实现换热器的高效运行,提高热量传递效率,满足工业生产的需求。
换热器设计

换热器设计引言换热器是工业和冷暖设备中常用的设备之一,它能够有效地将热量从一个流体传递到另一个流体。
换热器的设计对于设备的性能和能源效率至关重要。
本文将介绍换热器的设计原理、常见的换热器类型以及一些设计考虑因素。
换热器的设计原理换热器的基本原理是通过接触热交换面来传递热量。
换热器通常由两个流体流经并在换热面上进行传热。
热量可以通过对流、传导或辐射的方式传递。
在设计换热器时,需要考虑流体的物性、传热面积、传热系数以及流体的流速等参数。
常见的换热器类型1.管壳式换热器:管壳式换热器是最常见的换热器类型之一。
它由一个管束和外壳组成,一个流体流经管束,另一个流体流经外壳。
管壳式换热器适用于各种流体和工况条件,并且易于清洁和维护。
2.板式换热器:板式换热器由一系列平行的金属板堆叠在一起组成。
流体在板间流动,通过板之间的壁面传热。
板式换热器具有较高的传热效率和紧凑的结构,适用于高温高压条件下的换热。
3.螺旋板式换热器:螺旋板式换热器将螺旋形的板片放置在一个圆柱形的外壳内,流体在螺旋通道中流动,并通过板片的表面传热。
螺旋板式换热器具有较高的传热系数和紧凑的结构。
4.管束式换热器:管束式换热器由一个或多个平行管束组成,流体在管束内流动,并在管束和外壳之间的空间中进行传热。
管束式换热器适用于高粘度流体和易于结垢的流体。
换热器设计考虑因素在进行换热器设计时,需要考虑以下因素:1. 流体参数流体参数包括流体的物性、流量、温度等。
不同的流体具有不同的物性和传热特性,这对于换热器的设计非常重要。
2. 传热面积传热面积是换热器设计的关键参数之一。
较大的传热面积可以提高传热效率,但也会增加换热器的体积和成本。
3. 传热系数传热系数是衡量换热器传热效果的重要参数。
传热系数受流体性质、传热面积以及换热器的结构和设计等因素的影响。
4. 压力损失换热器在传热过程中会产生一定的压力损失。
过高的压力损失会降低流体的流速,影响传热效果。
5. 清洁和维护换热器在使用一段时间后需要清洁和维护。