套管式换热器课程设计
套管式换热器课程设计报告
套管式换热器课程设计报告一、设计背景与目标套管式换热器是一种常见的换热设备，广泛应用于化工、石油、电力等工业领域。
通过学习套管式换热器的原理和设计方法，能够提高学生对该设备的理解和应用能力。
本课程设计旨在帮助学生掌握套管式换热器的设计原理和计算方法，培养学生的工程设计能力。
二、课程内容本课程设计主要包括以下内容：1.套管式换热器的基本原理和分类；2.换热器的传热和传质性能；3.套管式换热器的构造和工艺要求；4.套管式换热器的计算方法；5.实例分析和设计实践；6.套管式换热器的维护与运行管理。
三、课程教学方法1.理论授课：通过讲解理论原理和实例分析，引导学生了解套管式换热器的基本概念和设计计算方法；2.实验演示：组织学生进行实验演示，了解换热器的具体工作原理和性能参数测试方法；3.计算与仿真：引导学生使用常用的计算软件和仿真工具，进行套管式换热器的计算和优化设计；4.实践指导：开展实际换热器的设计实践，培养学生的工程设计能力和解决实际问题的能力；5.讨论与报告：组织学生进行案例分析和小组讨论，撰写课程设计报告，提高学生的综合素养和表达能力。
四、课程考核与评价1.课堂表现：包括学生的课堂参与情况、讨论表现和作业完成情况，占总评成绩的40%；2.实验与设计报告：要求学生完成实验和设计项目，并撰写实验报告和设计报告，占总评成绩的40%；3.课程考试：设立闭卷考试，考察学生对套管式换热器的理论知识和实际应用能力，占总评成绩的20%。
五、教材及参考书目教材：《换热器设计与应用》；参考书目：1.《换热器传热与阻力实验教程》；2.《换热器CAD设计与仿真》。
六、课程进度安排本课程设计为16周，按以下进度安排：1-2周：套管式换热器的基本原理和分类；3-4周：换热器的传热和传质性能；5-6周：套管式换热器的构造和工艺要求；7-8周：套管式换热器的计算方法；9-10周：实例分析和设计实践；11-12周：套管式换热器的维护与运行管理；13-14周：案例讨论和报告撰写；15-16周：复习与考试。
(完整版)换热器设计毕业课程设计
课程设计任务1.设计题目：列管式换热器的设计设计目的：通过对列管式换热器的设计，达到让学生了解该换热器的结构特点，并能根据工艺要求选择适当的类型，同时还能根据传热的基本原理，选择流程，确定换热器的基本尺寸，计算传热面积以及计算流体阻力。
2.设计任务：某炼油厂用柴油将原油预热。
柴油和原油的有关参数如下表，两侧的污垢热阻均可取1.72X 10-4m2• KW，换热器热损失忽略不计，管程的绝对粗糙度& =0.1mm，要求两侧的阻力损失均不超过0.2X 105Pa。
试设计一台适当的列管式换热器。
(y：学号后2位数字)(1)生产能力和载热体用量：原油42000 + 150*1 (2) *y kg' X Nt=44 X 4=176A 实际=L X ( n X dO) X n' = 26 X ( n X 0.025) X 44=89.804 ( m2)3、选择换热器壳体尺寸选择换热管为三角形排列，换热管的中心距t=32mm。
n c=1.1、n =1.1 176 =14.6 15最外层换热管中心线距壳体内壁距离：b'=(1 ——1.5)d0壳体内径：32(15-1)+2*1.3*25=513圆整后，换热器壳体圆筒内径为D=550mm，壳体厚度选择8mm。
长度定为5996mm 。
壳体的标记：筒体DN550 S =8 L=5910。
筒体材料选择为Q235-A，单位长度的筒体重110kgm,壳体总重为110*(5.910-0.156)= 632.94kg 。
(波形膨胀节的轴向长度为0.156m )4、确定折流挡板形状和尺寸选择折流挡板为有弓形缺口的圆形板，直径为540mm,厚度为6mm。
缺口弓形高度为圆形板直径的约14，本设计圆整为120mm。
折流挡板上换热管孔直径为25.6mm ，流挡板上的总开孔面积=147.5*514.7185+4*216.4243=76786.6760mm2 。
课程设计--换热器设计
化工原理课程设计2-1说明书题目：芳烃冷却器设计学生姓名：***学号：********专业班级：*******指导教师：***2015年7月8日化工原理课程设计（2-1）任务书专业班级 **** 学号：******** 学生： ***一、题目芳烃冷却器的设计二、设计任务及操作条件三、选择合适的列管式换热器并进行核算1 选择合适的换热器；2 计算热负荷；3 计算温差和估计传热系数；4 估算换热面积；5 计算管程压降和给热系数；6 计算壳程压降和给热系数；7 计算传热系数；8 校核传热面积。
四、设计要求1. 手工计算完成换热器设计与校核；2. 用EDR软件完成换热器的设计、校核；3. 提交电子版及纸板：设计说明书、计算源程序。
发出日期2015 年7月6 日交入日期2015 年7 月11 日指导教师 ***目录1. 前言 (1)2. 确定设计方案 (2)2.1 选定换热器类型 (2)2.2 确定冷热流体参数 (2)2.3 确定总传热系 (2)α (3)2.3.1 管程传热系数iα (3)2.3.2 壳程传热系数2.3.3 总传热系数K (3)2.4 估算传热面积 (3)2.4.1 计算热负荷 (3)2.4.2计算传热面积 (3)2.5 工艺结构及尺寸 (4)2.5.1 管径和管内流速 (4)2.5.2 管程数和传热管根数 (4)2.5.3 传热管排列和分程方法 (4)2.5.4 壳体内径 (4)2.5.5 折流板 (5)2.5.6 接管内径 (5)2.6 换热器热量核算 (5)2.6.1 平均传热温差校正 (5)2.6.2 壳程对流传热系数 (6)2.6.3 管程对流传热系数 (6)2.6.4 总传热系数 (7)2.6.5传热面积 (7)2.7 换热器压降核算 (7)2.7.1 管程流动阻力校核 (7)2.7.2 壳程流动阻力校核 (8)2.8 计算结果.......................................................................... .. (9)3. EDR设计与校核 (10)3.1 初步规定 (10)3.1.1 换热器结构 (10)3.1.2流体空间选择 (10)3.2设计结果与分析 (10)3.2.1模拟结果 (10)3.2.2结果分析 (13)3.3校核 (13)3.3.1核算结果 (13)3.3.2结果分析 (15)3.4设计结果 (16)4. 结论 (17)5. 参考文献 (18)6. 致谢 (19)第一章前言换热器是石油化工生产中重要的设备之一，它可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用十分广泛。
（强烈推荐）毕业论文设计——套管换热器设计
（强烈推荐）毕业论⽂设计——套管换热器设计(此⽂档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)武汉⽣物⼯程学院毕业论⽂(设计)题⽬：套管式换热器的设计学⽣：吴洋系别：化学与环境⼯程系指导教师：宋红辅导教师：宋红⽬录摘要............................................................................................................................ II 关键字............................................................................................................................ II Abstract ......................................................................................................................... II Keyword ........................................................................................................................ II 1. 前⾔.. (1)1.1 套管式换热器 (1)1.2 套管式换热器的分类 (1)1.2.1 固定管板式换热器 (1)1.2.2 浮头式换热器 (1)1.2.3 填料函式换热器 (1)1.2.4 U型管式换热器 (1)1.3 其他形式的换热器 (1)1.3.1 ⽯墨换热器 (1)1.3.2 容器式换热器 (2)1.3.3 板翅式换热器 (2)1.4 套管式换热器的特点 (2)1.4.1 套管式换热器的优点 (2)1.4.2 国内外研究存在的问题 (2)1.5 套管式换热器的发展趋势 (2)2. 换热器的设计 (3)2.1 换热器的设计题⽬ (3)2.2 设计⽅案 (3)2.2.1 选择换热器的类型 (3)2.2.2 流动路径及流速的确定 (3)2.3 换热器的计算 (3)2.3.1 初算换热器的传热⾯积S0 (3)2.3.2 主要⼯艺及结构基本参数的计算 (4)2.3.3 换热器主要构件尺⼨与接管尺⼨的确定 (5)2.3.4 管、壳程压⼒降的校验 (6)2.3.5 总传热系数的校验 (8)3. 设计结果汇总表 (9)参考⽂献 (10)致谢 (11)⽂献综述 (12)学位论⽂作者声明本⼈郑重声明：所呈交的学位论⽂是本⼈在导师的指导下独⽴进⾏研究所取得的研究成果。
套管换热器实验报告
套管换热器实验报告
实验目的：
本次实验的主要目的是掌握套管换热器的工作原理和性能，以
及在实际应用中的优点和不足之处。
实验原理：
套管换热器是一种常见的换热器类型，其由内、外两套管组成。
热介质在内管中流动，被换热的物质则在外管中流动，二者通过
壳体实现换热。
套管换热器的工作原理基于热传导原理，即通过物体之间的密
接接触，使热量从温度高的一侧，传递到温度低的一侧，以达到
均衡热量分布的目的。
实验步骤：
1、准备工作：将试验装置放置在实验平台上，并接好电源、
水管等。
2、调整参数：根据实验要求，调整水流速度、水温等参数，
以便进行实验。
3、进行实验：将温度计置于套管换热器内部和外部，并分别
读取其温度变化规律，以便对换热器的工作性能进行分析和评估。
4、记录数据：记录实验过程中的各项参数和数据，以及不同
情况下的温度变化规律等，以便进行后续的分析和比较。
实验结果：
通过实验，我们得出了以下结果：在控制水流速度和水温不变
情况下，换热器内部和外部的温度变化规律比较稳定；随着水流
速度的增大，温度变化幅度增加，而水温的影响对其影响较小。
实验结论：
通过本次实验，我们了解了套管换热器的工作原理和性能特点，进一步揭示了该换热器的优点和不足之处，为工程实践提供了参
考和借鉴。
1化工原理课程设计(换热器)解析
一、设计题目：设计一台换热器二、操作条件：1、煤油：入口温度140℃，出口温度40℃。
2、冷却介质：循环水，入口温度35℃。
3、允许压强降：不大于1×105Pa。
4、每年按330天计，每天24小时连续运行。
三、设备型式：管壳式换热器四、处理能力：114000吨/年煤油五、设计要求：1、选定管壳式换热器的种类和工艺流程。
2、管壳式换热器的工艺计算和主要的工艺尺寸设计。
3、设计结果概要或设计结果一览表。
4、设备简图（要求按比例画出主要结构及尺寸）。
5、对本设计的评述及有关问题的讨论。
第1章设计概述1、1热量传递的概念与意义[1](205)1、1、1 传热的概念所谓的传热（又称热传递）就是间壁两侧两种流体之间的热量传递问题。
由热力学第二定律可知，凡是有温差存在时，就必然发生热量从高温处传递到低温处，因此传热是自然界和工程技领域中极普遍的一种传递现象。
1、1、2 传热的意义化工生产中的很多过程和单元操作，都需要进行加热和冷却，如：化学反应通常要在一定的温度进行，为了达到并保持一定温度，就需要向反应器输入或输出热量，又如在蒸发、蒸馏、干燥等单元操作中，都要向这些设备输入或输出热量。
所以传热是最常见的重要单元操作之一。
无论是在能源，宇航，化工，动力，冶金，机械，建筑等工业部门，还是在农业，环境等部门中都涉及到许多有关传热的问题。
此外，化工设备的保温，生产过程中热能的合理利用以及废热的回收利用等都涉及到传热的问题，由此可见；传热过程普遍的存在于化工生产中，且具有极其重要的作用。
归纳起来化工生产中对传热过程的要求经常有以下两种情况：①强化传热过程，如各种换热设备中的传热。
②削弱传热过程，如设备和管道的保温，以减少热损失。
1、2 换热器的概念与意义[2]1、2、1 换热器的概念在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交设备，简称为换热器。
在换热器中至少要有两种不同的流体，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。
食品工程原理课程设计--换热器设计
取折流板间距 B＝0.3D，则 B＝0.3×400＝120 (mm) 则可取 B 为 150 折流板数 N B =传热管长/折流板间距-1=6000/150-1=39(块) 折流板圆缺面水平装配。 （7）接管 壳程流体进出口接管：取接管内油品流速为 u＝1.5 m/s，则接管内径为
d=
取标准管径为 50 mm。
考虑 15％的面积裕度.S=1.15×S′=1.15×23.6=27.2(m2)。 5．工艺结构尺寸 （1）管径和管内流速 选用 ф25×2.5 传热管（碳钢），取管内流速 ui=0.5m/s。
（2）管程数和传热管数 依据传热管内径和流速确定单程传热管数
4
ns =
π
4
V di2u
=
9431.47 / (994 × 3600) = 17 （根） 0.785 × 0.022 × 0.5
130 + 50 =90(℃) 2 20 + 50 管程冷却水的定性温度为 t= =35(℃) 2
壳程大豆油的定性温度为 T= 根据定性温度，分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。 大豆油在 90℃下的有关物性数据如下： 密度
ρ
0
=825 kg/m3
定压比热容 导热系数 粘度
cp0 =2.22kJ/(kg·℃)
Rei =
普兰特准数
μi
=
0.02 × 0.49376 × 994 = 13586.1 0.0007225
Pri =
C pi μi
λi
4.08 ×103 × 0.0007225 = = 4.71 0.626
α i = 0.023 ×
③传热系数 K
0.626 ×13586.10.8 × 4.710.4 = 2709.92W / m 2 ⋅ K 0.02
套管式换热器的操作及对流给热系数测定的实验结论
套管式换热器的操作及对流给热系数测定的实验结论套管式换热器是一种常见的换热设备，主要用于液体和气体之间的热量传递。
下面是套管式换热器的操作步骤以及对流给热系数测定的实验结论简述：
操作步骤：
1. 准备工作：将套管式换热器安装在实验台上，并确保连接管道的密封性。
2. 确定试验条件：根据实验需要，选择流体的类型和流量，并调整进出口温度。
3. 记录数据：使用温度计或传感器在进出口处测量流体的温度，记录每个时间点的数据。
4. 测量热流量：使用热流量计仪器或测量设备来测量热量的传递情况。
5. 计算对流给热系数：根据实验数据和相关公式，计算对流给热系数。
对流给热系数测定的实验结论：
根据所测定的实验数据和计算，可以得出套管式换热器的对流给热系数。
这个系数表示了热量通过流体界面的传递效果，数值越大表示传热效果越好。
通过实验结论可以评估套管式换热器的传热性能，优化和改进设计，并比较不同操作条件下的传热效果。
需要注意的是，实验结论的具体内容和意义会根据实验设计和数据分析的方法有所差异。
对于套管式换热器的具体操作和测定对流给
热系数的实验结论，可以参考相关的实验手册、文献或专业资料。
此外，在进行实验前，请确保遵循相关的安全操作规程，并在专业人员的指导下进行操作。
换热器课程设计
目录1.设计任务书-------------------32.概述与设计方案简介-----------43.工艺及设备设计计算-----------94.辅助设备的计算及选型--------115.设计结果汇总表--------------156.设计评述--------------------157.参考资料--------------------168.主要符号说明----------------169.致谢------------------------161.设计任务书2.概述与设计方案简介换热器的类型列管式换热器又称为管壳式换热器，是最典型的间壁式换热器，历史悠久，占据主导作用，主要有壳体、管束、管板、折流挡板和封头等组成。
一种流体在关内流动，其行程称为管程；另一种流体在管外流动，其行程称为壳程。
管束的壁面即为传热面。
其主要优点是单位体积所具有的传热面积大，传热效果好，结构坚固，可选用的结构材料范围宽广，操作弹性大，因此在高温、高压和大型装置上多采用列管式换热器。
为提高壳程流体流速，往往在壳体内安装一定数目与管束相互垂直的折流挡板。
折流挡板不仅可防止流体短路、增加流体流速，还迫使流体按规定路径多次错流通过管束，使湍流程度大为增加。
列管式换热器中，由于两流体的温度不同，使管束和壳体的温度也不相同，因此它们的热膨胀程度也有差别。
若两流体温差较大（50℃以上）时，就可能由于热应力而引起设备的变形，甚至弯曲或破裂，因此必须考虑这种热膨胀的影响。
2.1换热器换热器是化工、石油、食品及其他许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。
由于生产规模、物料的性质、传热的要求等各不相同，故换热器的类型也是多种多样。
按用途它可分为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等。
根据冷、热流体热量交换的原理和方式可分为三大类：混合式、蓄热式、间壁式。
间壁式换热器又称表面式换热器或间接式换热器。
在这类换热器中，冷、热流体被固体壁面隔开，互不接触，热量从热流体穿过壁面传给冷流体。
化工原理课程设计——管壳式换热器课程设计(安全系数为16.25%)
目录化工原理课程设计任务书 设计概述 试算并初选换热器规格1. 流体流动途径的确定2. 物性参数及其选型3. 计算热负荷及冷却水流量4. 计算两流体的平均温度差5. 初选换热器的规格 工艺计算1. 核算总传热系数2. 核算压强降 经验公式 设备及工艺流程图 设计结果一览表 设计评述 参考文献化工原理课程设计任务书化工原理课程设计任务书一．设计任务用初温为20℃的冷却水，将流量为（4000+200×学号）kg/h的95%（体积分率）的乙醇水溶液从70℃冷却到35℃；设计压力为1.6MPa，要求管程和壳程的压降不大于30kPa，试选用适当的管壳式换热器。
二． 设计要求每个设计者必须提交设计说明书和装配图(A2或A3)。
1．设计说明书必须包括下述内容：封面、目录、设计任务书、设计计算书、设计结果汇总表、符号说明、参考文献以及设计自评等。
2．设计计算书的主要内容应包括的步骤:1) 计算热负荷、收集物性常数。
根据设计任务求出热流体放热速率或冷流体吸热速率，考虑了热损失后即可确定换热器应达到的传热能力Q；按定性温度确定已知条件中未给出的物性常数。
2) 根据换热流体的特性和操作参数决定流体走向（哪个走管程、哪个走壳程）；计算平均温差。
3) 初步估计一个总传热速率常数K估，计算传热面积A估。
4) 根据A估初选标准换热器；5) 换热面积的核算。
分别按关联式求出管内、外传热膜系数，估计污垢热阻，求出总传热速率常数K核，得出所需传热面积A需，将A需与A 进行比较，若A实际比A需大15%-25%，则设计成功；否则重新计算。
实际6) 管程和壳程压力降的核算。
7) 接管尺寸的计算。
3．符号说明的格式： 分为英文字母、希腊字母，要按字母排序，要写出中文名称和单位；4．参考文献的格式：按GB7714-87的要求。
一、设计题目：设计一台换热器二、操作条件：1、乙醇水溶液：入口温度70℃，出口温度35℃。
2、冷却介质：循环水，入口温度20℃。
实验五--套管换热器传热实验
实验五 套管换热器传热实验实验学时： 4 实验类型：综合实验要求：必修 一、实验目的通过本实验的学习，使学生了解套管换热器的结构和操作方法，比较简单内管与强化内管的差异。
二、实验内容1、测定空气与水蒸汽经套管换热器间壁传热时的总传热系数。
2、测定空气在圆形光滑管中作湍流流动时的对流传热准数关联式。
3、测定空气在插入螺旋线圈的强化管中作湍流流动时的对流传热准数关联式。
4、通过对本换热器的实验研究，掌握对流传热系数i α的测定方法。
三、实验原理、方法和手段两流体间壁传热时的传热速率方程为 m t KA Q ∆= （1）式中，传热速率Q 可由管内、外任一侧流体热焓值的变化来计算，空气流量由孔板与压力传感器及数字显示仪表组成的空气流量计来测定。
流量大小按下式计算：10012t t PA C V ρ∆⨯⨯⨯=其中：0C —孔板流量计孔流系数，；0A —孔的面积，2m ；（可由孔径计算，孔径m d 0165.00=）P ∆—孔板两端压差，kPa ；1t ρ—空气入口温度（即流量计处温度）下的密度，3/m kg 。
实验条件下的空气流量V （h m /3）需按下式计算：11273273t tV V t ++⨯=其中：t —换热管内平均温度，℃；1t —传热内管空气进口（即流量计处）温度，℃。
测量空气进出套管换热器的温度t ( ℃ )均由铂电阻温度计测量，可由数字显示仪表直接读出。
管外壁面平均温度W t ( ℃ )由数字温度计测出，热电偶为铜─康铜。
换热器传热面积由实验装置确定，可由（1）式计算总传热系数。
流体无相变强制湍流经圆形直管与管壁稳定对流传热时，对流传热准数关联式的函数关系为：),,(dlP R f Nu r e =对于空气，在实验范围内，r P 准数基本上为一常数；当管长与管径的比值大于50 时，其值对Nu 准数的影响很小，故Nu 准数仅为e R 准数的函数，因此上述函数关系一般可以处理成：me R B Nu ⋅=式中，B 和 m 为待定常数。
实验五 套管换热器液
实验五 套管换热器液-液热交换系数及膜系数的测定一、实验目的在工业生产或实验研究中，常遇到两种流体进行热量交换，来达到加热或冷却之目的。
为了加速热量传递过程，往往需要将流体进行强制流动。
对于在强制对流下进行的液一液热交换过程，曾有不少学者进行过研究，并取得了不少求算传热膜系数的关联式。
这些研究结果都是在实验基础上取得的。
对于新的物系或者新的设备，仍需要通过实验来取得传热系数的数据及其计算式。
本实验的目的，是测定在套管换热器中进行的液一液热交换过程的总传热系数。
流体在圆管内作强制湍流时的传热膜系数，以及确立求算传热系数的关联式。
同时希望通过本实验，对传热过程的实验研究方法有所了解，在实验技能上受到一定的训练，并对传热基本原理加深理解。
二、实验原理冷热流体通过固体壁所进行的热交换过程，先由热流体把热量传递给固体壁面，然后由固体壁面的一侧传向另一侧，最后由壁面把热量传给冷流体。
换言之，热交换过程即为给热-导热-给热三个串联过程组成。
若热流体在套管热交换器的管内流过，而冷流体在管外流过，设备两端试点上的温度如图所示，则在单位时间内热流体向冷流体传递的热量，可由热流体的热量衡算方程来表示：12()s p Q m C T T =-J/s (1)就整个热交换而言，由传热速率基本方程经过数学处理，可得计算式为m Q KA T =∆J/s (2)式中：Q -传热速率，J/s 或W ； m s -热流体质量流率Kg/S ；Cp-热流体的平均比热容，J/（Kg ?K ）； T -热流体的温度，K ； T ’-冷流体的温度，K ；T w -固体壁面温度，K ；K -传热总系数，W/（m 2?K ）； A -热交换面积，m ’ΔT m 一两流体间的平均温度差，K ．(符号下标1和2分别表示热交换器两端的数值)若ΔT 1，和ΔT 2：分别为热交换器两端冷热流体之间的温度差，即'111T T T ∆=- (3) '222T T T ∆=-(4)则平均温度差可按下式计算：1212ln m T T T T T ∆-∆∆=∆∆(5)由(1)和(2)两式联立求解，可得传热总系数的计算式：12()s p mm C T T K A T -=∆(6)就固体壁面两侧的给热过程来说，给热速率基本方程为：''11()()W m W m Q A T T A T T αα=-=∆- (7)根据热交换两端的边界条件，经数学推导，同理可得管内给热过程的给热速率计算式：'1W mQ A T α=∆ (8)式中：α1与α2-分别表示固体壁两侧的传热膜系数，W/m 2·K ； A w 与A w ’-分别表示固体壁两侧的内壁表面积和外壁表面积，m 2； T w 与T w ’-分别表示固体壁两侧内壁面温度和外壁面温度，K ； ΔT m ’-热流体与内壁面之间的平均温度差，K ； 热流体与管内壁之间的平均温度差可按下式计算：'11221122()()()ln()W W m W W T T T T T T T T T ---∆=--(9)由(1)和(8)式联立求解可得管内传热膜系数的计算式为121'1()s p W mm C T T A Tα-=∆(10)同理也可得到管外给热过程的传热膜系数的类同公式。
套管式换热器课程设计报告
套管式换热器课程设计报告一、引言本报告旨在介绍套管式换热器的设计过程和相关技术要点，以及通过一次设计实例的展示，详细说明设计步骤和计算方法。
二、设计步骤1.确定设计参数根据热量传递的要求和现场条件，确定设计参数包括：热流量、进出口温度、传热介质、管壁材料、管程数等。
2.确定换热面积根据设计参数和传热系数的估算，计算出所需换热面积。
常用的计算公式有：Q=U×A×ΔT，其中Q为热量传递量，U为传热系数，A为换热面积，ΔT为温差。
3.确定套管式换热器的类型和结构根据工艺要求和性能要求，选择合适的套管式换热器类型和结构。
常见的类型有：固定管板式、浮动管板式、U型管式等。
4.管程的确定根据换热器的设计参数和工艺要求，确定套管式换热器的管程数。
根据传热面积和管程数，计算出每个管程的换热面积。
5.换热器的尺寸设计根据设计参数和结构特点，进行套管式换热器的尺寸设计。
包括管壁厚度、管程长度、管板间距等。
6.材料选用和焊接设计根据设计要求和工艺条件，选择合适的材料，进行材料的强度计算和耐蚀性分析。
同时，进行焊缝设计和焊接工艺的选择。
7.换热器的安装和维护设计换热器的安装布置，确定支架、焊接点和泄漏检测措施等，保证换热器的稳定运行。
同时，制定换热器的维护计划，定期检查和保养。
三、设计实例1.设计要求设计一台套管式换热器，用于将1000kg/h的高温蒸汽（100℃）冷凝为饮用水（20℃），要求管程数为22.参数计算根据设计要求，计算得到需要的换热面积为10m²。
根据常规的传热系数估算，假定传热系数为400W/(m²·℃)。
3.随机选取一台换热器根据设计要求和参数计算结果，选择一台合适的套管式换热器进行设计。
假设所选换热器结构为固定管板式，管程长度为5m。
4.尺寸设计和材料选用根据所选换热器的结构和参数，计算出管板间距和管壁厚度。
同时，选择适当的耐蚀材料，如不锈钢。
5.焊缝设计和焊接工艺选择根据材料的选择和结构要求，进行焊缝的设计和焊接工艺的选择。
套管式换热器设计计算
套管式换热器设计计算摘要本文以套管式换热器的设计计算为主题，介绍了套管式换热器的工作原理和设计流程。
首先对套管式换热器的工作原理进行了介绍，包括热量传递的基本理论、传热系数的计算等。
然后对套管式换热器的设计流程进行了详细的分析，包括换热器的结构设计、传热面积的计算、流体参数的确定等方面。
最后，通过实例分析了套管式换热器的设计计算过程，验证了设计的合理性和可行性。
关键词：套管式换热器；设计计算；工作原理；传热系数；流体参数1. 引言套管式换热器是一种常见的换热设备，广泛应用于化工、石油、电力等工业领域。
套管式换热器具有结构简单、换热效率高、适用范围广等特点，是工业生产中常用的换热设备之一。
本文以套管式换热器的设计计算为主题，介绍了套管式换热器的工作原理和设计流程，旨在为工程技术人员提供一定的参考价值。
2. 套管式换热器的工作原理套管式换热器是利用管内外两侧流体之间的热量交换来完成热量传递的设备。
在套管式换热器中，一种流体（一般为冷热媒体）在内管中流动，另一种流体（一般为热热媒体）在外管中流动，通过内外两侧流体之间的传热来完成热量交换。
套管式换热器的工作原理可以用热量传递的基本理论来解释，即热量传递是由于温度差引起的。
热传导定律表明，热量沿着温度梯度的方向传递，热传导的速率与温度梯度成正比。
在套管式换热器中，内外两侧流体之间存在温度差，因此热量可以通过管壁传递，完成热量交换。
在套管式换热器中，热传导是热量传递的基本方式，但同时也存在传热系数的影响。
传热系数是衡量换热器性能的重要指标，它决定了热量传递的速率和效率。
传热系数的计算需要考虑流体参数、管壁材料等多种因素的影响，是套管式换热器设计计算的重要内容。
3. 套管式换热器的设计流程套管式换热器的设计流程包括结构设计、传热面积的计算、流体参数的确定等多个方面，是一个复杂的工程问题。
下面将对套管式换热器的设计流程进行详细的分析。
3.1 结构设计套管式换热器的结构设计是设计工作的第一步，它包括壳体、管束、支撑等部分的设计。
管式换热器课程设计
成绩.列管式换热器的工艺设计说明书题目: 列管式换热器的工艺设计和选用课程名称: 化工原理课程设计专业: 化学工程与工艺班级: 化工B092班学生姓名: 苏倩倩学号: 200901034208指导教师: 张荣光评语：设计起止时间：2011 年12月12日至2011 年 12月23日设计题目：列管式换热器的工艺设计和选用一、设计条件炼油厂用原油将柴油从175℃冷却到130℃。
柴油流量位12500kg/h；原油初温为60℃，经换热后升温到110℃。
换热器的热损失可忽略。
管、壳程阻力压降不大于30kPa。
污垢热阻均取0.0003㎡·℃/W。
试设计能完成上述任务的列管式换换热器。
二、设计说明书的内容1、设计题目及原始数据；2、目录；3、概述或前言：设计方案的确定；4、工艺计算及主体设备设计；5、辅助设备的计算及选型；（主要设备尺寸、衡算结果等）；6、设计结果概要或设计结果汇总表；7、参考资料、参考文献；8、设计总结及体会。
目录一．前言 (3)二．设计条件及主要物性的确定 (3)1．定性温度的确定 (3)2．流体有关物性 (4)三. 确定设计方案 (4)1．选择换热器的类型 (4)2．流程安排 (5)四．估算传热面积 (5)1.传热器的热负荷 (5)2.平均传热温差 (5)3.平均传热温差校正 (5)4.传热面积估算 (6)五．工程结构尺寸 (6)1.管径和管内流速 (6)2.管程数和传热管数 (6)3.传热管排列和分程方法 (6)4.壳程内径 (7)5.折流板 (7)6.其他附件 (7)7.接管 (7)六．换热器核算 (8)1.热流量核算 (8)（1）壳程表面传热系数 (8)（2）管程表面传热系数 (9)（3）污垢热阻和管壁热阻 (9)（4）传热系数K (9)（5）传热面积裕度 (10)2.换热器内流体的流动阻力 (10)（1）管程流动阻力 (10)（2）壳程流动阻力 (11)3.壁温核算 (11)七．换热器主要工艺结构尺寸和计算结果表 (12)八．设备参数表 (13)九．设计计算结果汇总表 (13)十．设计总结 (14)十一.参考文献 (15)一、前言列管式换换热器的应用已经有很悠久的历史。
管式换热器课程设计范本
管式换热器课程设计范本管式换热器课程设计12020年4⽉19⽇2 2020年4⽉19⽇⼀．设计任务和设计条件某⽣产过程的流程如图所⽰，反应器的混合⽓体经与进料物流患热后，⽤循环冷却⽔将其从110℃进⼀步冷却⾄60℃之后，进⼊吸收塔吸收其中的可溶组分。
已知混和⽓体的流量为227301㎏/h，压⼒为6.9MPa ,循环冷却⽔的压⼒为0.4MPa ，循环⽔的⼊⼝温度为29℃，出⼝温度为39℃，试设计⼀台列管式换热器，完成该⽣产任务。
物性特征：混和⽓体在35℃下的有关物性数据如下（来⾃⽣产中的实测值）：32020年4⽉19⽇42020年4⽉19⽇密度 31/2.776m kg =ρ定压⽐热容 1p c =2.083kj/kg ℃热导率 1λ=105.9w/m粘度 Pas 259.01=µ循环⽔在34℃下的物性数据：密度1ρ=994.3㎏/m 3定压⽐热容 1p c =4.174kj/kg ℃热导率1λ=0.624w/m ℃粘度 Pas 3110742.0-?=µ⼆．确定设计⽅案1．选择换热器的类型两流体温的变化情况：热流体进⼝温度144℃出⼝温度100℃；冷流体进⼝温度30℃，出⼝温度为38℃，该换热器⽤循环冷却⽔冷却，冬季操作时，其进⼝温度会降低，考虑到这⼀因素，估计该换热器的管壁温度和壳体温度之差较⼤，因此初步确定选⽤浮头式换热器。
2．管程安排从两物流的操作压⼒看，应使混合⽓体⾛管程，循环冷却⽔⾛壳程。
但由于循环冷却⽔较易结垢，若其流速太低，52020年4⽉19⽇将会加快污垢增长速度，使换热器的热流量下贱，因此从总体考虑，应使循环⽔⾛管程，混和⽓体⾛壳程。
三．确定物性数据定性温度：对于⼀般⽓体和⽔等低黏度流体，其定性温度可取流体进出⼝温度的平均值。
故壳程混和⽓体的定性温度为62020年4⽉19⽇T=260110+ =85℃管程流体的定性温度为t=3422939=+℃根据定性温度，分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。
《食品工程原理》课程设计---套管式换热器设计
《食品工程原理》课程设计---套管式换热器设计目录一、设计任务书 (2)设计任务和操作条件 (2)设计内容 (2)二、设计方案简介 (3)三、设计条件及主要物性参数表 (4)（一）确认设计方案 (4)1.选择换热器的类型 (4)2.流程安排 (4)（二）确定物性参数 (4)1.定性温度 (4)2.定性温度下的物性参数 (4)四、工艺设计计算 (5)（三）估算换热面积 (5)1.热负荷 (5)2.平均传热温度差 (5)3.传热面积 (5)4.加热（冷却）介质用量 (6)（四）工艺结构尺寸 (6)1.管径和管内流速 (6)2.管程数 (6)3.平均传热温度校正及壳程数 (7)4.传热管排列和分程方法 (7)5.壳体内径 (8)6.折流板 (8)7.其他附件 (8)8.接管 (9)（五）换热器核算 (10)1.传热能力核算 (10)2.换热器内流体的流动阻力核算 (12)五、设计结果汇总表 (14)（一）辅助设备结果汇总 (14)（二）设计结果汇总 (14)（三）工艺参数汇总 (15)（四）物性参数汇总 (15)六、设计评述 (16)七、工艺流程图及设备工艺条件图 (17)八、参考资料 (18)九、主要符号说明 (19)一、设计任务书设计任务和操作条件设计题目:设计一台用水冷却毛油的套管式换热器。
设计条件：当前大豆油生产通常采用浸出法，在混合油蒸发后获得大豆原油(毛油)，毛油温度较高，拟采用水冷却毛油，若毛油处理量为160kg/h, 温度为92℃，压力为0.1MPa,出口温度30℃，水的进、出口温度分别为25℃和75℃，压力为0.4Mpa。
设计内容说明书要求：⑴封面：课程设计题目、学生班级及姓名、指导教师、时间。
⑵目录⑶设计任务书⑷设计方案简介⑸设计条件及主要物性参数表⑹工艺设计计算⑺辅助设备的计算及选型⑻设计结果汇总表⑼设计评述⑽工艺流程图及设备工艺条件图⑾参考资料⑿主要符号说明二、设计方案简介套管式换热器是目前石油化工生产上应用最广的一种换热器。
套管式换热器课程设计
套管式换热器课程设计成绩⼤连民族学院⼯程原理课程设计说明书题⽬：果汁冷却器的设计设计⼈：李系别：⽣物⼯程班级：084指导教师：刘俏⽼师设计⽇期2010 .11.12 ~ 12.4⽬录设计任务书 (1)⼀、⽅案简介 (2)⼆、⽅案设计 (3)1.确定设计⽅案 (3)2.确定物性数据 (3)3.基本量计算 (3)4.⼯艺结构尺⼨ (4)5.换热器核算 (4)三、设计结果⼀览表 (8)四、设计过程中的体会 (9)五、参考⽂献 (10)六、主要符号说明 (11)七、Key words (12)设计任务书（⼀）设计题⽬果汁冷却器的设计。
（⼆）设计任务及操作条件（1）处理能⼒1980吨/年（2）设备形式套管式换热器（3）操作条件①果汁：⼊⼝温度75℃，出⼝温度20℃。
②冷却⽔：⼊⼝温度6℃，出⼝温度16℃。
③允许压降：不⼤于1MP④每年按330天计，每天24⼩时继续运⾏。
（三）设计要求选择适宜的套管式换热器并进⾏核算。
画出⼯艺设备图及列管布置图。
⼀、⽅案简介本设计任务是利⽤冷流体（⽔）给果汁降温。
利⽤热传递过程中对流传热原则，制成换热器，以供⽣产需要。
下图（图1）是⼯业⽣产中⽤到的套管式换热器。
通常，热流体（A流体）由上部引⼊,⽽冷流体（B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⽶2, 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（图中b）或内外管间采⽤填料函滑动密封（图中c）,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。
选择换热器时,要遵循经济,传热效果优,⽅便清洗,符合实际需要等原则。
换热器分为⼏⼤类：夹套式换热器，喷淋式换热器，套管式换热器，螺旋板式换热器，板翅式换热器，列管式换热器等。
套管式换热器的主要结构是由两种⼤⼩不同的标准管组成的同轴套管。