换热器数据

换热器热力计算
No 计算项目符号单位计算公式或图表数值备注
原始数1 冷却水
进口温度
2
t'o C给定
绝对压
力
2 冷却水
出口温度
2
t''o C给定
3 冷却水
工作压力
2
p MPa 给定
4 热水
进口温度
1
t'o C给定
5 热水
出口温度
1
t''o C给定
6 热水流量
1
G kg/h 给定
据7 热水
工作压力
1
p MPa给定
绝对压
力
定性温度和物性参数计算8 冷却水的
定性温度
2
t o C
22
2
t t
'''
+
9 冷却水的
密度
2
ρkg/m3查物性表10 冷却水的
比热
2
p
c kJ/(kg·℃) 查物性表
11 冷却水的
导热系数
2
λW/(m·℃) 查物性表12 冷却水的
粘度
2
μkg/(m·s) 查物性表13 冷却水的
普朗特数
2
Pr直接查得14 热水的定
性温度
1
t o C
11
2
t t
'''
+
15 热水密度
1
ρkg/m3查物性表
16 热水比热
1
p
c kJ/(kg·℃) 查物性表
17 热水的
导热系数
1
λW/(m·℃) 查物性表
18 热水粘度
1
μkg/(m·s) 查物性表
19 热水的
普朗特数
1
Pr直接查得
传热量及水流量20 换热器
效率
η取用
21 设计传
热量
Q W
1111
()1000/3600
p
G c t tη
'''
-⨯
22 冷却水
流量
2
G kg/h
'''
-
222
3600Q
1000()
p
c t t
有效平均温差23 逆流
平均温差
N
t
∆o C大小
大
小
-
ln()
t t
t
t
∆∆
∆
∆
24 参数
温差
校正系数
P
22
12
t t
t t
'''
-
''
-
R
11
22
t t
t t
'''
-
'''
-
ϕ
25 有效平均
温差
m
t
∆o C
N
t
ϕ∆
管程换热26 试选
传热系数
K W/(m2·℃) 参考值：500~1200
27 初选
传热面积
F m2
0m
Q
K t
∆
28 管子外径d0m 选换热器管
换热器管参考规格：
Φ25×2.5、Φ19×2、Φ16×1.5无缝
钢管
管子内径
i
d m d0 - 2×壁厚
系数29 管子长度l m 取换热器管标准长度
参考值：2、2.5、3、4.5、6 m
实际取
整
按2管
程计算30 总管子数
t
N
o
F
d l
π
31 管程
流通截面
2
a m2
2
()
24
t
i
N
d
π
32 管程流速w2m/s
2
22
3600
G
a
ρ⨯
33 管程
雷诺数
Re2
2
2
2
μ
ρ
i
d
w
34 管程
换热系数
h2W/(m2·℃) n
Nu Pr
Re
023
.08.0
2
=
加热时，n = 0.4；
冷却时，n = 0.3。

i
d
Nu
h2
2
2
λ
=
初选结构35 管子
排列方式
正三角形
正三角
形边长36 管间距S m ≥1.25 d
o
为宜。

换热管常用中心距：
Φ25换热管，s = 32 mm；
Φ19换热管，s = 25 mm；
Φ16换热管，s = 22 mm。

37 管束中心处
一排管数
c
N 1.1
t
N
38 管束外沿与
壳体间距
e m e = 2 d o
39 壳体内径D s m (1)4
c o
S N d
-+
40 长径比l/D s参考值：4~25
最佳值：6~10
41
弓形折流板弓高
h
m
0.2D s
取整 42 折流板 间距
B m D s /3
43 折流板数 n B ( l /B ) - 1 壳
程
换
热
系
数
44 壳程 流通截面
1a
m 2
1(1)o s d
a BD s
=-
45 壳程流速 w 1
m/s 1
113600
/a G ρ
46
壳程 质量流速
W 1
kg/(m 2·s)
11w ρ
47 壳程 当量直径
e d
m
48 壳程 雷诺数
Re 1
11e
W d μ
49 管间距 比值 12s s
50 努塞尔数 1Nu
51
管排 修正系数
n ε
52 壳程 换热系数
h 1
W/(m 2·℃)
111d Nu h n λ
ε=
传
53 冷却水侧污垢热阻 r 2
m 2·℃ /W
自来水
54
热水侧 污垢热阻
r 1
m 2·℃ /W
55 管壁热阻 r
m 2·℃ /W
忽略
热系数56 总传热热阻r
∑
m2·℃ /W
12
12
11
（）+（）
o o
i i
d d
r r
h d h d
++
57 传热系数K j W/(m2·℃) 1
r
∑
58 传热系数
比值大小
K j/K0参考值：1.1 ~ 1.2
换热器热力计算
No 计算项目符号单位计算公式或图表数值备注
管程换26 试选
传热系数
K W/(m2·℃) 参考值：500~1200
27 初选
传热面积
F m2
0m
Q
K t
∆
28 管子外径d0m 选换热器管
换热器管参考规格：Φ25×2.5、
Φ19×2、Φ16×1.5无缝钢管
热系数
管子内径
i
d m d0 - 2×壁厚
实际取
整
按2管
程计算29 管子长度l m 取换热器管标准长度
参考值：2、2.5、3、4.5、6 m
30 总管子数
t
N
o
F
d l
π
31 管程
流通截面
2
a m2
2
()
24
t
i
N
d
π
32 管程流速w2m/s
2
22
3600
G
a
ρ⨯
33 管程
雷诺数
Re2
2
2
2
μ
ρ
i
d
w
34 管程
换热系数
h2W/(m2·℃) n
Nu Pr
Re
023
.08.0
2
=
加热时，n = 0.4；
冷却时，n = 0.3。

i
d
Nu
h2
2
2
λ
=
初选结构35 管子
排列方式
正三角形
正三角
形边长36 管间距S m ≥1.25 d
o
为宜。

换热管常用中心距：
Φ25换热管，s = 32 mm；
Φ19换热管，s = 25 mm；
Φ16换热管，s = 22 mm。

37 管束中心处
一排管数
c
N 1.1
t
N
38 管束外沿与
壳体间距
e m e = 2 d o
39 壳体内径D s m (1)4
c o
S N d
-+
40 长径比l/D s参考值：4~25
最佳值：6~10
取整
41 弓形折流板弓高
h m 0.2D s
42 折流板 间距
B m D s /3
43 折流板数 n B ( l /B ) - 1
壳
程
换
热
系
数
44 壳程 流通截面
1a
m 2
1(1)o s d
a BD s
=-
45 壳程流速 w 1
m/s 1
113600
/a G ρ
46
壳程 质量流速
W 1
kg/(m 2·s)
11w ρ
47 壳程 当量直径
e d
m
48 壳程 雷诺数
Re 1
11e
W d μ
49 管间距 比值 12s s
50 努塞尔数 1Nu
51
管排 修正系数
n ε
52 壳程 换热系数
h 1
W/(m 2·℃)
111d Nu h n λ
ε=
传
53 冷却水侧污垢热阻 r 2
m 2·℃ /W
自来水
54
热水侧 污垢热阻
r 1
m 2·℃ /W
热系数55 管壁热阻r m2·℃ /W 忽略
56 总传热热阻r
∑
m2·℃ /W
12
12
11
（）+（）
o o
i i
d d
r r
h d h d
++
57 传热系数K j W/(m2·℃) 1
r
∑
58 传热系数
比值大小
K j/K0参考值：1.1 ~ 1.2
换热器热力计算
No 计算项目符号单位计算公式或图表数值备注
管
26 试选
传热系数
K W/(m2·℃) 参考值：500~1200
程换热系数27 初选
传热面积
F m2
0m
Q
K t
∆
实际取
整
按2管
程计算28 管子外径d0m 选换热器管
换热器管参考规格：
Φ25×2.5、Φ19×2、Φ16×1.5无缝
钢管
管子内径
i
d m d0 - 2×壁厚
29 管子长度l m 取换热器管标准长度
参考值：2、2.5、3、4.5、6 m
30 总管子数
t
N
o
F
d l
π
31 管程
流通截面
2
a m2
2
()
24
t
i
N
d
π
32 管程流速w2m/s
2
22
3600
G
a
ρ⨯
33 管程
雷诺数
Re2
2
2
2
μ
ρ
i
d
w
34 管程
换热系数
h2W/(m2·℃) n
Nu Pr
Re
023
.08.0
2
=
加热时，n = 0.4；
冷却时，n = 0.3。

i
d
Nu
h2
2
2
λ
=
初选结35 管子
排列方式
正三角形
正三角
形边长36 管间距S m ≥1.25 d
o
为宜。

换热管常用中心距：
Φ25换热管，s = 32 mm；
Φ19换热管，s = 25 mm；
Φ16换热管，s = 22 mm。

构
37
管束中心处 一排管数
c N
1.1t N
取整
38
管束外沿与壳体间距 e
m e = 2 d o
39 壳体内径 D s m (1)4c o S N d -+
40
长径比
l /D s
参考值：4~25 最佳值：6~10
41 弓形折流板弓高
h m 0.2D s
42 折流板 间距
B m D s /3
43 折流板数 n B ( l /B ) - 1
壳
程
换
热
系
数
44 壳程 流通截面
1a
m 2
1(1)o s d
a BD s
=-
45 壳程流速 w 1
m/s 1
113600
/a G ρ
46
壳程 质量流速
W 1
kg/(m 2·s)
11w ρ
47 壳程 当量直径
e d
m
48 壳程 雷诺数
Re 1
11e
W d μ
49 管间距 比值 12s s
50 努塞尔数 1Nu
51
管排
n ε
修正系数
52 壳程
换热系数h1W/(m2·℃)
1
1
1d
Nu
h n
λ
ε
=
传热系数53 冷却水侧
污垢热阻
r2m2·℃ /W 自来水
54 热水侧
污垢热阻
r1m2·℃ /W
55 管壁热阻r m2·℃ /W 忽略
56 总传热热阻r
∑
m2·℃ /W
12
12
11
（）+（）
o o
i i
d d
r r
h d h d
++
57 传热系数K j W/(m2·℃) 1
r
∑
58 传热系数
比值大小
K j/K0参考值：1.1 ~ 1.2
换热器热力计算
No 计算项目符号单位计算公式或图表数值备注
管
26 试选
传热系数
K W/(m2·℃) 参考值：500~1200
程换热系数27 初选
传热面积
F m2
0m
Q
K t
∆
实际取
整
按2管
程计算28 管子外径d0m 选换热器管
换热器管参考规格：
Φ25×2.5、Φ19×2、Φ16×1.5无缝
钢管
管子内径
i
d m d0 - 2×壁厚
29 管子长度l m 取换热器管标准长度
参考值：2、2.5、3、4.5、6 m
30 总管子数
t
N
o
F
d l
π
31 管程
流通截面
2
a m2
2
()
24
t
i
N
d
π
32 管程流速w2m/s
2
22
3600
G
a
ρ⨯
33 管程
雷诺数
Re2
2
2
2
μ
ρ
i
d
w
34 管程
换热系数
h2W/(m2·℃) n
Nu Pr
Re
023
.08.0
2
=
加热时，n = 0.4；
冷却时，n = 0.3。

i
d
Nu
h2
2
2
λ
=
初选结35 管子
排列方式
正三角形
正三角
形边长36 管间距S m ≥1.25 d
o
为宜。

换热管常用中心距：
Φ25换热管，s = 32 mm；
Φ19换热管，s = 25 mm；
Φ16换热管，s = 22 mm。

构
37
管束中心处 一排管数
c N
1.1t N
取整
38
管束外沿与壳体间距 e
m e = 2 d o
39 壳体内径 D s m (1)4c o S N d -+
40
长径比
l /D s
参考值：4~25 最佳值：6~10
41 弓形折流板弓高
h m 0.2D s
42 折流板 间距
B m D s /3
43 折流板数 n B ( l /B ) - 1
壳
程
换
热
系
数
44 壳程 流通截面
1a
m 2
1(1)o s d
a BD s
=-
45 壳程流速 w 1
m/s 1
113600
/a G ρ
46
壳程 质量流速
W 1
kg/(m 2·s)
11w ρ
47 壳程 当量直径
e d
m
48 壳程 雷诺数
Re 1
11e
W d μ
49 管间距 比值 12s s
50 努塞尔数 1Nu
51
管排
n ε
修正系数
52 壳程
换热系数h1W/(m2·℃)
1
1
1d
Nu
h n
λ
ε
=
传热系数53 冷却水侧
污垢热阻
r2m2·℃ /W 自来水
54 热水侧
污垢热阻
r1m2·℃ /W
55 管壁热阻r m2·℃ /W 忽略
56 总传热热阻r
∑
m2·℃ /W
12
12
11
（）+（）
o o
i i
d d
r r
h d h d
++
57 传热系数K j W/(m2·℃) 1
r
∑
58 传热系数
比值大小
K j/K0参考值：1.1 ~ 1.2
换热器热力计算
No 计算项目符号单位计算公式或图表数值备注
管
26 试选
传热系数
K W/(m2·℃) 参考值：500~1200
程换热系数27 初选
传热面积
F m2
0m
Q
K t
∆
实际取
整
按2管
程计算28 管子外径d0m 选换热器管
换热器管参考规格：
Φ25×2.5、Φ19×2、Φ16×1.5无缝
钢管
管子内径
i
d m d0 - 2×壁厚
29 管子长度l m 取换热器管标准长度
参考值：2、2.5、3、4.5、6 m
30 总管子数
t
N
o
F
d l
π
31 管程
流通截面
2
a m2
2
()
24
t
i
N
d
π
32 管程流速w2m/s
2
22
3600
G
a
ρ⨯
33 管程
雷诺数
Re2
2
2
2
μ
ρ
i
d
w
34 管程
换热系数
h2W/(m2·℃) n
Nu Pr
Re
023
.08.0
2
=
加热时，n = 0.4；
冷却时，n = 0.3。

i
d
Nu
h2
2
2
λ
=
初选结35 管子
排列方式
正三角形
正三角
形边长36 管间距S m ≥1.25 d
o
为宜。

换热管常用中心距：
Φ25换热管，s = 32 mm；
Φ19换热管，s = 25 mm；
Φ16换热管，s = 22 mm。

构
37
管束中心处 一排管数
c N
1.1t N
取整
38
管束外沿与壳体间距 e
m e = 2 d o
39 壳体内径 D s m (1)4c o S N d -+
40
长径比
l /D s
参考值：4~25 最佳值：6~10
41 弓形折流板弓高
h m 0.2D s
42 折流板 间距
B m D s /3
43 折流板数 n B ( l /B ) - 1
壳
程
换
热
系
数
44 壳程 流通截面
1a
m 2
1(1)o s d
a BD s
=-
45 壳程流速 w 1
m/s 1
113600
/a G ρ
46
壳程 质量流速
W 1
kg/(m 2·s)
11w ρ
47 壳程 当量直径
e d
m
48 壳程 雷诺数
Re 1
11e
W d μ
49 管间距 比值 12s s
50 努塞尔数 1Nu
51
管排
n ε
修正系数
52 壳程
换热系数h1W/(m2·℃)
1
1
1d
Nu
h n
λ
ε
=
传热系数53 冷却水侧
污垢热阻
r2m2·℃ /W 自来水
54 热水侧
污垢热阻
r1m2·℃ /W
55 管壁热阻r m2·℃ /W 忽略
56 总传热热阻r
∑
m2·℃ /W
12
12
11
（）+（）
o o
i i
d d
r r
h d h d
++
57 传热系数K j W/(m2·℃) 1
r
∑
58 传热系数
比值大小
K j/K0参考值：1.1 ~ 1.2
管壁温度59 管外壁
热流密度
q1W/m20
1
t o
Q
q
N d l
π
=
60 管外壁
温度
1
w
t o C
111
1
1
()
t q r
h
-+
61 管外壁
温度校核
换热器热力计算
No 计算项目符号单位计算公式或图表数值备注
壳程换热系数44 壳程
流通截面
1
a m2
1
(1)
o
s
d
a BD
s
=-
45 壳程流速w1m/s
1
1
1
3600
/
a
G
ρ
46 壳程
质量流速
W1kg/(m2·s)
1
1
w
ρ
47 壳程
当量直径
e
d m
48 壳程
雷诺数
Re1
1
1
e
W d
μ
49 管间距
比值
1
2
s
s
50 努塞尔数
1
Nu
51 管排
修正系数
n
ε
52 壳程
换热系数
h1W/(m2·℃)
1
1
1d
Nu
h n
λ
ε
=
传53 冷却水侧
污垢热阻
r2m2·℃ /W 自来水
54 热水侧
污垢热阻
r1m2·℃ /W
55 管壁热阻r m2·℃ /W 忽略
No 计算项目符号单位计算公式或图表数值备注
热系数56 总传热热阻r
∑
m2·℃ /W
12
12
11
（）+（）
o o
i i
d d
r r
h d h d
++
57 传热系数K j W/(m2·℃) 1
r
∑
58 传热系数
比值大小
K j/K0参考值：1.1 ~ 1.2
管壁温度59 管外壁
热流密度
q1W/m20
1
t o
Q
q
N d l
π
=
60 管外壁
温度
1
w
t o C
111
1
1
()
t q r
h
-+
61 管外壁
温度校核
换热器热力计算
No 计算项目符号单位计算公式或图表数值备注
壳程44 壳程
流通截面
1
a m2
1
(1)
o
s
d
a BD
s
=-
45 壳程流速w1m/s
1
1
1
3600
/
a
G
ρ
换热系数46 壳程
质量流速
W1kg/(m2·s)
1
1
w
ρ
47 壳程
当量直径
e
d m
48 壳程
雷诺数
Re1
1
1
e
W d
μ
49 管间距
比值
1
2
s
s
50 努塞尔数
1
Nu
51 管排
修正系数
n
ε
52 壳程
换热系数
h1W/(m2·℃)
1
1
1d
Nu
h n
λ
ε
=
传热系数53 冷却水侧
污垢热阻
r2m2·℃ /W 自来水
54 热水侧
污垢热阻
r1m2·℃ /W
55 管壁热阻r m2·℃ /W 忽略
56 总传热热阻r
∑
m2·℃ /W
12
12
11
（）+（）
o o
i i
d d
r r
h d h d
++
57 传热系数K j W/(m2·℃) 1
r
∑
58 传热系数
比值大小
K j/K0参考值：1.1 ~ 1.2
管壁59 管外壁
热流密度
q1W/m20
1
t o
Q
q
N d l
π
=
温度60 管外壁
温度
1
w
t o C
111
1
1
()
t q r
h
-+
61 管外壁
温度校核
换热器水力计算
No 计算项目符号单位计算公式或图表数值备注
管程压降1 壁温下
水的粘度
2
w
μPa·s 查物性表
n t为管
程数
2 管程
粘度修正系数
2
φ0.14
2
2
w
μ
μ
⎡⎤
⎢⎥
⎣⎦
3 管程摩擦系数
i
ξ
4 管子沿程压降
i
p
∆Pa
⎪⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
⎪⎪
⎭
⎫
⎝
⎛⋅
⎪
⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
2
2
2
2
2φ
ξ
ρ
j
i
t
d
n
l
W
5 回弯压降
r
p
∆Pa 2
2
2
4
2t
W
n
ρ
⎛⎫
⎪
⎪
⎝⎭
6 进、出口管处
质量流速
2
N
W kg/(m2·s) 按2
w
ρ<3300 Pa取用，
w为进、出口管流体流速
7 进、出口管处
压降
2
N
p
∆Pa 2
2
2
1.5
2
N
W
ρ
⎛⎫
⨯
⎪
⎪
⎝⎭
8
管程结垢 校正系数
2d φ
Φ25×2.5管子，2d φ=1.4； Φ19×2管子，2d φ=1.5； Φ16×1.5管子，2d φ=1.5；
9 管程压降
2p ∆
Pa
()22i
r d N p
p p φ∆+∆+∆
壳
程
压
降
10 当量直径
e d '
m
22
s t o s t o D N d D N d -+
11 雷诺数
1Re '
11()e W d μ'
12 壳程摩擦系数
0ξ
13 管束压降 0p ∆
`
210
11(1)()2s B e
W D n d ξρφ⎡⎤+⎢
⎥'⎢⎥⎣⎦
14
管嘴处 质量流速
1N W
kg/(m 2·s )
按2w ρ<2200取用
15 进、出口管 压降 1N p ∆
Pa
2
11 1.52N W ρ⨯
16
导流板 阻力系数
ip ε
由实测决定，缺乏实测数据时，取ip ε= 5~10估算。

17 导流板压降
ip p ∆
Pa 2
112N ip
W ερ⨯
18
壳程结垢 修正系数
do φ
19 壳程压降
1p ∆ Pa
01do ip N p p p φ∆+∆+∆
20 管程允许压降 2p ⎡⎤∆⎣⎦
Pa
21
壳程允许压降
1p ⎡⎤∆⎣⎦
Pa
22 压降校核。