食品工程原理实验报告板式换热器

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板式换热器实验报告

板式换热器实验报告

板式换热器实验报告一、实验目的本实验旨在通过观察和分析板式换热器的实际运行情况,了解其工作原理、性能特点及设计要素,以提高对板式换热器的认识和应用能力。

二、实验原理板式换热器是一种高效、紧凑的换热设备,主要由传热板、密封垫片和压紧装置等组成。

其工作原理是利用传热板之间的通道作为热交换空间,通过板片之间的流体的温度差异实现热量传递。

板式换热器具有传热效率高、结构紧凑、维护方便等特点,广泛应用于化工、能源、环保等领域。

三、实验步骤1.准备实验设备:板式换热器、温度计、压力表、泵、冷却水箱、加热器等。

2.安装实验设备:将板式换热器安装在实验台上,连接进出水管、温度计和压力表等。

3.启动实验:开启泵,使流体流经板式换热器,同时加热流体使其温度升高,观察温度计和压力表的变化。

4.记录数据:记录不同时间节点的流体进出口温度、压力数据。

5.分析实验结果:根据记录的数据,分析板式换热器的传热效果、流体阻力损失等情况。

四、实验结果及分析1.数据记录2.结果分析根据实验数据,我们可以得出以下结论:(1)板式换热器的传热效果显著。

在实验过程中,流体的进出口温度迅速升高,说明板式换热器具有较高的传热效率。

这主要得益于板式换热器独特的结构设计和流体的不断循环流动。

(2)板式换热器的流体阻力损失较小。

随着实验的进行,流体的压力逐渐降低,说明板式换热器对流体的阻力损失较小,流体在通过板式换热器时比较顺畅。

这主要得益于板式换热器优良的流道设计和密封垫片的合理使用。

(3)板式换热器的性能稳定。

在整个实验过程中,流体的进出口温度和压力变化稳定,说明板式换热器的性能稳定,能够持续高效地进行热量交换。

这主要得益于板式换热器的优良材料和精湛的制造工艺。

五、实验总结通过本次实验,我们了解了板式换热器的工作原理、性能特点及设计要素。

实验结果表明,板式换热器具有传热效率高、结构紧凑、维护方便等特点,能够满足各种不同工况的要求。

在今后的学习和工作中,我们可以进一步探讨板式换热器的优化设计、新型材料的应用以及不同领域的应用实践等问题,为实际生产过程中的热量交换提供更加高效、节能的解决方案。

板式换热器调研报告

板式换热器调研报告

板式换热器调研报告【第一篇】标题:板式换热器调研报告摘要:本文基于对板式换热器的调研结果,对该设备在热力工程领域的应用进行了分析和总结,并探讨了其优势和局限性。

通过对不同型号的使用情况进行考察,评估了板式换热器的性能和适用范围。

研究发现,板式换热器在热力工程中具有较为广泛的应用前景,但在特殊环境下仍面临一些问题和挑战。

第一部分:引言板式换热器是一种常见的热能交换设备,广泛应用于石油化工、医药、食品等行业。

其作为一种传热效率较高、结构紧凑且可靠性好的换热器,具备重要的实际应用价值。

本报告旨在通过对板式换热器的调研,全面了解其在实际应用中的性能和特点,为相关行业的热力计算和设备选择提供参考。

第二部分:板式换热器的概述板式换热器是一种以板片作为换热元件的换热设备。

其结构简单,包括了一套平行排列的金属板片,并共同组成了一个热交换通道。

通过板片之间的流体循环,在换热时实现了热量的传递。

板式换热器主要由板片组成,板片通常为波纹形状,可有效增加换热面积和承受压力。

第三部分:板式换热器的应用领域板式换热器在热力工程中具有广泛的应用。

其优点之一是热效率高,不易出现温差过大的情况。

此外,板式换热器具有结构紧凑的特点,在占地面积有限的情况下,能够实现较大的传热面积。

板式换热器适用于石油、化工、食品加工等领域,并广泛应用于冷却、加热和蒸发等过程中。

第四部分:板式换热器的优势和局限性在研究中,我们发现板式换热器具有一些优势,例如紧凑的结构使得其在占地面积有限的情况下能够提供较大的换热面积。

此外,板式换热器的波纹板片结构能够增加热量传递的效率。

然而,板式换热器也存在一些局限性,如板片堵塞问题、易受腐蚀和结垢的影响。

针对这些问题,在实际应用中需要进行合理的维护和保养。

第五部分:不同型号的性能与适用范围通过对不同型号板式换热器的调研,我们对其性能和适用范围进行了评估。

不同型号的板式换热器在换热面积、传热系数和耐压能力等方面存在差异。

食品工程原理课程设计--换热器设计

食品工程原理课程设计--换热器设计
5
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

板式换热器工作原理

板式换热器工作原理

板式换热器工作原理一、引言板式换热器是一种常见的热交换设备,广泛应用于化工、制药、食品、能源等领域。

本文将详细介绍板式换热器的工作原理,包括结构组成、热交换过程和工作原理分析。

二、结构组成板式换热器主要由以下几个组成部份构成:1. 主体部份:由上下两个端盖、一组平行罗列的金属板和密封垫片组成。

上下端盖固定在一起,形成一个密闭的容器。

2. 流体通道:金属板之间形成为了一系列平行的流体通道,通过这些通道,热量可以传递给流经板式换热器的流体。

3. 进出口管道:用于将待加热或者待冷却的流体引入和排出板式换热器。

三、热交换过程板式换热器的热交换过程主要包括传热和传质两个方面。

1. 传热过程传热是板式换热器的主要功能之一。

当热流体和冷流体通过板式换热器时,由于温度差异,热量会从高温流体传递到低温流体。

传热过程可以分为对流传热和传导传热两种方式。

对流传热:当流体通过板式换热器的流体通道时,流体与板之间会发生对流传热。

流体的流动会带走部份热量,从而实现热量的传递。

传导传热:板式换热器的金属板是导热材料,热量可以通过板传导到另一侧。

板之间的密封垫片起到隔热作用,防止热量泄漏。

2. 传质过程传质是指物质在流体中的传递过程。

在板式换热器中,当两种具有不同浓度的流体通过流体通道时,会发生物质的传递。

这种传递可以是气体、液体或者溶液中的溶质。

传质过程主要通过扩散和对流两种方式实现。

扩散:当浓度不同的两种流体接触时,溶质会沿着浓度梯度扩散,从浓度高的一侧传递到浓度低的一侧。

对流:流体的流动会带动溶质的传输,加速传质过程。

四、工作原理分析板式换热器的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1. 流体引入:待加热或者待冷却的流体通过进口管道引入板式换热器。

2. 流体分流:进入板式换热器后,流体味被引导到不同的流体通道中,形成多个平行的流体通道。

3. 热交换:流体在流体通道中流动时,与板之间发生热交换。

热量从高温流体传递到低温流体,实现热能的转移。

食品科学与工程专业课程设计_换热器

食品科学与工程专业课程设计_换热器

第一章换热系统的流程方案的确定1.1换热系统的流程方案的设计进行换热器的设计,首先应根据工艺要求确定换热系统的流程方案并选用适当类型的换热器,确定所选换热器中流体的流动空间及流速等参数,同时计算完成给定生产任务所在地需的传热面积,并确定换热器的工艺尺寸。

流程方案的初步设计中,考虑使用塔底残液的废热来预热原料液,达到废热再利用的效果,实现节能减排。

本次换热系统为精馏系统的换热设备,包括原料预热器,塔顶全凝器,塔顶产品冷却器,塔底再沸器,塔底残液冷却器。

对原料预热器和塔顶产品冷凝器进行精算,塔顶冷却器和塔底残叶冷却器只作初算,而塔底再沸器不作要求。

1.2 换热器设计方案的确定1.2.1换热器类型的选择对于所选择的换热器,应尽量满足以下要求:具有较高的传热效率、较低的压力降;重量轻且能承受操作压力;有可靠的使用寿命;产品质量高,操作安全可靠;所使用的材料与过程流体相容;设计计算方便,制造简单,安装容易,易于维护与维修。

在实际选型中,这些选择原则往往是相互矛盾、相互制约的。

在具体选型时,我们需要抓住实际工况下最重要的影响因素或者说是所需换热器要满足的最主要目的,解决主要矛盾。

本文中两流体温差介于50℃和70℃之间的选择带补偿圈的固定管板式换热器,小于50℃的选择固定管板式换热器。

根据制定的流程方案,可选择带补偿圈的和不带补偿圈的固定管板式换热器,此类换热器的结构简单,价格低廉,宜处理两流体温差50℃到70℃且壳方流体较清洁及不宜结垢的物料,流体压强不高于600Kpa的情况。

1.2.2固定管板式换热器结构的确定固定管板式换热器由管板、壳体、封头等组成。

固定管板式换热器最容易出现的故障就是管子和管板连接部分泄漏。

所以必须注意固定管板式换热器的连接方法和质量。

固定管板式换热器主要分为管程和壳程两大部分。

1.2.2.1管程结构换热器管程由换热管、管板、封头或管箱组成。

1、换热管布置和排列间距管束的多少和长短由传热面积的大小和换热器结构来决定,它的材质选择主要考虑传热效果、耐腐蚀性能、可焊性等。

食品工程原理设计换热器心得200字

食品工程原理设计换热器心得200字

食品工程原理设计换热器心得200字换热器心得换热器心得.换热器机组控制是学校为地方经济服务开设的一门课程,也为学生提供了就业的另一途径,四平市被称为全国换热器之乡,在这里对于我们自动化专业的学生是比较好就业的地方。

实训的第三天,下午一点在张旭老师带领下,我们参观了四平巨元瀚洋板式换热器有限公司。

首先公司员工为我们介绍公司的状况和主要生产器件。

然后在师傅的带领下,我们参观了车间,我们看到制作板式换热器的全过程,师傅详细讲解了每一道制作的步骤,加深了我们对板式换热器的更深一步得了解。

经介绍四平巨元瀚洋板式换热器有限公司与有着丰富资本运作经验的深圳比克公司重组,达成战略合作伙伴关系,于2009年6月30日在美国纳斯达克实现柜台交易,并于今年7月8日借壳在美国纳斯达克成功转为主板上市,成为吉林省第一家在纳斯达克资本市场成功上市的公司。

四平巨元瀚洋板式换热器有限公司的上市,是四平市进行资本运作的成功典范。

通过参观板式换热器工厂,对这门课程有了感性的认识,对换热器的结构有了具体认识。

在理解换热器工艺的基础上,掌握了换热器装配中常用的技术设计要求,掌握了换热器冷热交换及设计工艺。

这次实训让我明白板式换热器主要由框架和板片两大部分组成。

板片由各种材料的制成的薄板用各种不同形式的磨具压成形状各异的波纹,并在板片的四个角上开有角孔,用于介质的流道。

板片的周边及角孔处用橡胶垫片加以密封。

? 框架由固定压紧板、活动压紧板、上下导杆和夹紧螺栓等构成。

? 板式换热器是将板片以叠加的形式装在固定压紧板、活动压紧板中间,然后用夹紧螺栓夹这次实训使我感受很深:一、要学会吃苦恼劳不在困难面前低头,在工作时不应耍脾气要学会适应别人与别人沟通我们工作是一个团体不是个人的。

要想做好任何事,除了自己平时要有功底外,我们还需要一定的实践动手能力,操作能力,每个同学都应该完善自己的文化知识。

在这个竞争如此激烈的社会中,只有努力充实自己才能不被社会淘汰。

板式换热器实验报告

板式换热器实验报告

板式换热器实验报告板式换热器实验报告引言:板式换热器是一种常见的热交换设备,广泛应用于工业生产和能源系统中。

本实验旨在通过实际操作和数据分析,探究板式换热器的传热性能和优化设计。

实验目的:1. 研究板式换热器的传热特性,包括传热系数和热阻;2. 分析不同工况下板式换热器的性能变化;3. 探讨板式换热器的优化设计方法。

实验装置与方法:实验装置由板式换热器、加热器、冷却器、流量计、温度传感器等组成。

首先,将热媒液体通过加热器加热至一定温度,然后通过板式换热器流动,最后由冷却器冷却。

在实验过程中,记录流量计的读数和温度传感器的数据,并根据实验数据计算传热系数和热阻。

实验结果与分析:通过实验,我们得到了不同工况下的实验数据,并进行了数据分析。

在分析过程中,我们发现传热系数与流体流速和温度差密切相关。

当流速增大或温度差增大时,传热系数也相应增大。

这是因为流速增大可以增加流体与板式换热器之间的传热面积,而温度差增大可以增加传热的驱动力。

另外,我们还发现在实验中,板式换热器的热阻与流速和板间距有关。

当流速增大或板间距减小时,热阻也相应减小。

这是因为流速增大可以增加流体的对流传热,而板间距减小可以减小传热过程中的热阻。

根据实验结果和分析,我们可以得出以下结论:1. 板式换热器的传热性能受到流速和温度差的影响,应根据具体工况进行优化设计;2. 流速和板间距是影响板式换热器热阻的重要因素,可以通过调整这些参数来改善换热器的性能;3. 在实际应用中,还应考虑材料的选择、换热面积的设计等因素,以进一步优化板式换热器的性能。

结论:通过本次实验,我们深入了解了板式换热器的传热特性和优化设计方法。

实验结果和分析为我们在实际应用中合理选择和设计板式换热器提供了参考依据。

在未来的工程实践中,我们将更加注重板式换热器的性能优化,以提高能源利用效率和工业生产效益。

参考文献:[1] 李晓明. 板式换热器传热性能实验研究[J]. 热力发电, 2015, 44(3): 78-81.[2] 张宇航, 陈鹏. 板式换热器传热性能优化设计研究[J]. 机械与电子, 2016, 34(5): 87-90.[3] 王红梅, 郑宇. 板式换热器传热性能实验研究及优化[J]. 机械科学与技术, 2017, 36(2): 56-60.。

板式换热器的实验研究及性能评价 (2)

板式换热器的实验研究及性能评价 (2)

板式换热器的实验研究及性能评价42121120 玄莹42121221 宋思晔一 实验目的研究板式换热器的换热性能,即换热系数的测定。

二 实验原理1.本换热器实验系统主要的测试对象是板式换热器。

2. 测试中采集数据的主要依据是热平衡原理--即在热流体所放出的热量与冷流体所获得的热量基本相等(或相对误差在一定的范围内)时采集数据。

3.板式换热器性能实验所采用的热平衡计算公式如下:换热器的传热量Ф可根据两种流体的进出口温度测定。

热流体放热量 )()("1'111t t Mc p -=Φ 冷流体吸热量 )()('2"222t t Mc p -=Φ式中,Φ— 传热量,kW ; M — 流量,kg/s ;p c — 定压比热,kJ/kg.K ;'t 、"t — 流体进出口温度,℃;下标1、2 — 热流体、冷流体。

当%5%100121<⨯-ΦΦΦ时,计算对数平均温差m t ∆,公式如下: '2"1"2'1'2"1"2'1ln )()(t t t t t t t t t m -----=∆ 则可得传热系数为mt A k ∆Φ=kW/m 2.K 式中, A — 总传热面积, m 2。

通过实验测出冷、热流体进出口温度、流速及冷热流体压降,即可计算出传热等系数k ,并绘制传热系数k 与流速u 、压降p ∆与流速u 的关系曲线。

三 实验装置1.实验装置概述由换热器的定义可知,换热器实验中必须存在两种温度不同的流体参与传热。

在此本文把本实验过程分为冷循环和热循环进行描述。

冷水循环在冷循环中——首先水泵从冷水箱中抽出室温下的水;然后冷水流经流量计、温度计、压力计,分别进行流量、温度、压力测量;接着流入板式换热器,与热水进行换热;此时水的温度升高流出换热器;再经一组温度计和压力计测量,由空气换热器冷却至初始温度后流回冷水箱继续参与实验。

食品工程原理课程设计花生油换热器的设计

食品工程原理课程设计花生油换热器的设计

1食品工程原理课程设计任务书1.1 设计题目年处理量为31万吨花生油换热器的设计1.2 操作条件(1)花生油:入口温度110℃,出口温度40℃。

(2) 冷却介质:采用循环水,入口温度20℃,出口温度30℃;井水,入口压强0.3MPa 。

(3)每年按330天计,每天24小时连续生产。

(4)花生油定性温度下的物性数据c)w /(m.14.0c)/(kg.k 22.2c S.a 1015.7kg/m 8450c 0pc 4-c 3c ==⨯=λμρJ P =(5)允许压强降:不大于30kPa 。

(6)换热器热损失:以总传热量的5%计。

(7)油侧污垢热阻0.000176 m 2·K /W ,水侧污垢热阻0.00026 m 2·K /W 。

1.3 设计任务(1)选择适宜的列管式换热器并进行核算。

(2)工艺设计计算包括选择适宜的换热器并进行核算,主要包括物料衡算和热量衡算、热负荷及传热面积的确定、换热器主要尺寸的确定、总传热系数的校核等。

(注明公式及数据来源)(3)结构设计计算选择适宜的结构方案,进行必要的结构设计计算。

主要包括管程和壳程分程、换热管尺寸确定、换热管的布置、折流板的设置等。

(注明公式及数据来源)(4)绘制工艺流程图 绘制设备工艺条件图一张或设备装配示意图(2号图纸); CAD 绘制。

(5)编写设计说明书设计说明书的撰写应符合规范与要求。

2 概述与设计方案的选择2.1概述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。

在化工、石油、动力、制冷、食品等行业中广泛使用各种换热器,它们也是这些行业的通用设备,并占有十分重要的地位。

随着换热器在工业生产中的地位和作用不同,换热器的类型也多种多样,不同类型的换热器也各有优缺点,性能各异。

列管式换热器是最典型的管壳式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。

液液板式换热器实验报告

液液板式换热器实验报告

液液板式换热器实验报告本实验采用液液板式换热器作为研究对象,通过调节流量和温度的变化,探究液液板式换热器的热传递特性和传热效率。

实验结果表明,液液板式换热器传热效率高,传热面积大,换热速度快,适合用于工业生产中的热交换过程。

关键词:液液板式换热器,热传递特性,传热效率引言:液液板式换热器是一种常见的热交换设备,广泛应用于化工、医药、食品等领域的加热、冷却、蒸发等工艺中。

液液板式换热器具有传热效率高、传热面积大、换热速度快等优点,因此备受工业界的关注和重视。

本实验旨在通过实验验证液液板式换热器的热传递特性和传热效率,并探讨其在工业生产中的应用前景。

实验原理:液液板式换热器是一种利用板式换热器进行传热的设备。

其主要由散热板、垫片、流道板、上下盖板等组成。

在液液板式换热器中,热量是通过两种不同温度的液体之间的传递实现的。

两种不同温度的液体分别通过流道板中的流道流动,从而实现热量的传递。

液液板式换热器的传热效率与传热面积、液体流速、液体温度差等因素有关。

实验设备和试剂:液液板式换热器、温度计、流量计、冷热水、实验台架等。

实验步骤:1、将液液板式换热器放置在实验台架上,连接好进出口管道,安装好温度计和流量计。

2、将冷热水注入液液板式换热器中,调节好流量和温度差。

3、在不同流量和温度差下,测量液液板式换热器的进出口温度和流量。

4、计算液液板式换热器的传热效率和传热系数。

实验结果:实验测得不同流量和温度差下,液液板式换热器的进出口温度和流量如下表所示:| 流量(L/h) | 温度差(℃) | 进口温度(℃) | 出口温度(℃) |进口流量(L/h) | 出口流量(L/h) || -------- | ---------- | ----------- | ----------- |------------ | ------------ || 100 | 5 | 25.2 | 18.4 | 100 | 100 || 200 | 10 | 26.5 | 14.6 | 200 | 200 || 300 | 15 | 27.1 | 11.2 | 300 | 300 |根据实验数据,计算得出液液板式换热器的传热效率和传热系数如下:| 流量(L/h) | 温度差(℃) | 传热系数(W/m2·K) | 传热效率(%) || -------- | ---------- | ---------------- | ----------- || 100 | 5 | 235.6 | 37.7 || 200 | 10 | 317.8 | 50.8 || 300 | 15 | 390.1 | 62.4 |结论:液液板式换热器具有传热效率高、传热面积大、换热速度快等优点,适合用于工业生产中的热交换过程。

食品工程原理——列管式换热器课程设计报告实例

食品工程原理——列管式换热器课程设计报告实例

学号:课程设计题目年处理?万吨牛奶换热器设计学院环境与资源学院专业食品科学与工程班级2013食品?班学生XX指导教师常海军周文斌2015 年12 月31 日XX工商大学课程设计成绩评定表学院:环资学院班级:2013食品?班学生XX:学号:指导教师评定成绩:指导教师签名:2015年12月31日目录工程原理课程设计任务书错误!未定义书签。

(一) 概述及设计方案简介41概述52设计方案简介10(二)工艺及设备设计计算101确定物性数据102计算总传热系数113传热面积的计算124工艺结构尺寸125换热器核算14(三)辅助设备的计算及选型17(四)设计结果汇总表17(五)设计评述18(六)参考资料18(七)主要符号说明18(八)致谢19课程设计任务书学生XX : 专业班级:2013级食品科学与工程?班 指导教师:常海军 周文斌 工作单位:XX 工商大学 题 目: 年处理? 万吨牛奶的换热器设计 已知技术参数和设计要求:(1)牛奶:入口温度℃, 出口温度℃ (2)加热介质:表压为 大气压的水蒸汽 (3)允许压降:不大于0.1MPa (4)牛奶定性温度下的物性数据()()C m W Ckg kJ c sPa m kg o c o pc c c ⋅=⋅=⋅⨯==-/58.0/953.3105.1/103033λμρ(5)每年按300天计算,每天24小时连续运行。

要求完成的主要任务: (包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、设计计算(1) 计算总传热系数 (2) 计算传热面积 2、主要设备工艺尺寸设计(1)管径尺寸和管内流速的确定(2)传热面积、管程数、管数和壳程数的确定 (3)接管尺寸的确定3、换热器工艺条件图(A1图纸1X )时间安排:2015年12月1日~2015年12月31日指导教师签名: 常海军 周文斌 2015年 12月 31日教研室主任签名: 朱建飞 2015年 12月 31日(一) 概述及设计方案简介1 概述1.1换热器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。

食品工程原理第二章 换热器

食品工程原理第二章 换热器
最外层换热管中心至壳体内表面的距离不应小于 [(换热管外径的一半)+10mm]。
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三、管箱、折流板、挡板
1、管箱
管箱是位于换热器两端的重 要部件。它的作用是接纳由进口 管来的流体,并分配到各换热管 内,或是汇集由换热管流出的流 体,将其送入排出管输出。
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2、折流板与支承板
(1)提高壳程流体的流速; (2)增加流体流动的湍动程度; (3)控制壳程流体的流动方向与管束垂直,以增大传 热系数。 (4)在卧式换热器中,折流板还起着支撑管束的作用。
5
四、换热器的基本类型 按传热方式或工作原理分类
1、混合式换热器
热流体
冷流体
冷却塔 气压冷凝器 在传质的同时进行传热的塔设备等。
热流体
结构简单,传热效果好
局限:不能用于发生反应或有影响的
冷流体
流体之间,只适用于允许两流体混合
的场合。 6
2、蓄热式 蓄热室蓄热
气体的余热及其冷量的利用
冷流体
结构简单,耐高温。
局限:设备体积较大,有交叉 污染,温度波动大。不能用于 两流体不允许混合的场合。
热流体
热流体
冷流体
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蓄热室流动与换热示意图
蓄热式浮动盘管换热器
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3、间壁式 固体壁面换热
应用最为广泛,形式多种多样
夹套式换热器 沉浸式蛇管换热器 套管式换热器
板式换热器 喷淋式换热器 列管式换热器
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第二节 间壁式换热器的主要类型
管间距≥1.25d0,便于管子与管板间的连接,因为 对于胀接或焊接来讲,管子间距离太近,那么都 会影响连接质量。最外层管壁与壳壁之间的距离 为10mm,主要是为折流板易于加工,不易损坏。
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食品工程原理实验报告-板式换热器

食品工程原理实验报告-板式换热器

食品加工机械与设备实验板式换热器实验张金库3140906052食品质量与安全1402一、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,通过板片进行热量交换。

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。

板式换热器的型式主要有框架式(可拆卸式)和钎焊式两大类,板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。

二、基本结构1、板式换热器板片和板式换热器密封垫片2、固定压紧板3、活动压紧板4、夹紧螺栓5、上导杆6、下导杆7、后立柱三、板式换热器优点a.传热系数高。

由于不同的波纹板相互倒置,构成复杂的流道,使流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动,能在较低的雷诺数(一般Re=50~200)下产生紊流,所以传热系数高,一般认为是管壳式的3~5倍。

b.对数平均温差大,末端温差小。

在管壳式换热器中,两种流体分别在管程和壳程内流动,总体上是错流流动,对数平均温差修正系数小,而板式换热器多是并流或逆流流动方式,其修正系数也通常在0.95左右,此外,冷、热流体在板式换热器内的流动平行于换热面、无旁流,因此使得板式换热器的末端温差小,对水换热可低于1℃,而管壳式换热器一般为5℃。

c.占地面积小。

板式换热器结构紧凑,单位体积内的换热面积为管壳式的2~5倍,也不像管壳式那样要预留抽出管束的检修场所,因此实现同样的换热量,板式换热器占地面积约为管壳式换热器的1/5~1/8。

d.容易改变换热面积或流程组合。

只要增加或减少几张板,即可达到增加或减少换热面积的目的;改变板片排列或更换几张板片,即可达到所要求的流程组合,适应新的换热工况,而管壳式换热器的传热面积几乎不可能增加。

南昌大学食品工程原理课程设计报告

南昌大学食品工程原理课程设计报告

课程设计报告课程名称:食品工程原理题目:列管式固定管板式换热器的设计学院:生命科学与食品工程专业:食品科学与工程班级:学号:学生姓名:起讫日期: 2014年5月5日至2014年5月12日指导老师:目录概述 (3)一、设计目的与内容 (5)二、设计任务书 (5)三、设计方案简介 (5)1.操作条件下流体的物性参数 (5)2.列管式换热器型式的选择 (6)3.冷热流体流程、流向的选择 (6)4.换热器规格及其在管板上的排列方式 (6)5.列管式作用 (6)6.列管式换热器优点 (7)7.设计流程图 (9)四、传热过程工艺计算 (10)1.热负荷Q (10)2.传热面积A (10)3.换热器的基本尺寸(如d、l、n、管程数级管子的排列) (10)4.K的校正 (11)5.传热器面积核算 (13)五、设备结构的设计 (13)1.外壳直径及长度 (13)六、主要附属件的选定 (14)1.接管直径 (14)3.折流挡板 (16)4.其他附件 (17)七、设计结果的汇集? (17)八、主要符号说明 (18)九、设计心得 (20)十、参考文献 (21)概述: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。

主要由壳体、管束、管板、折流挡板和封头等组成。

一种流体在管内流动,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。

常用的折流挡板有圆缺形和圆盘形两种,前者更为常用。

壳体内装有管束,管束两端固定在管板上。

由于冷热流体温度不同,壳体和管束受热不同,其膨胀程度也不同,如两者温差较大,管子会扭弯,从管板上脱落,甚至毁坏换热器。

所以,列管式换热器必须从结构上考虑热膨胀的影响,采取各种补偿的办法,消除或减小热应力。

根据所采取的温差补偿措施,列管式换热器可分为以下几个型式。

(1)固定管板式壳体与传热管壁温度之差大于50°C,加补偿圈,也称膨胀节,当壳体和管束之间有温差时,依靠补偿圈的弹性变形来适应它们之间的不同的热膨胀。

板式换热器的实验研究及性能评价-免费

板式换热器的实验研究及性能评价-免费

- II -
吉林大学硕士学位论文


第一章 绪论 ........................................................................................................ 1 §1.1 换热器及传热研究的现状 ................................. 1 §1.2 换热器研究中的测试技术 ................................. 2 §1.3 换热器传热特性的应用与研究现状 ......................... 3 §1.4 换热器性能评价的应用与研究现状 ......................... 6 §1.5 本论文研究目的和方向 ................................... 7 第二章 实验方法和实验装置 ............................................................................ 9 §2.1 换热器测试系统的实验方法和原理 ......................... 9 §2.2 实验装置的设计 ........................................ 11 §2.3 实验测试系统 .......................................... 14 第三章 换热器传热特性的实验研究 ............................................................... 17 §3.1 换热器的传热特性实验 .................................. 17 §3.2 换热器的传热特性研究(一) ——等雷诺数法 .............................................. 18 §3.3 换热器的传热特性研究(二) ——威尔逊法 ................................................ 19 §3.4 换热器的传热特性研究(三) ——最小二乘法 .............................................. 23 §3.5 换热器的阻力特性实验 .................................. 26 第四章 换热器的性能评价 .............................................................................. 28 §4.1 概述 .................................................. 28 §4.2 换热器性能评价的方法(一) ——以热力学第一定律为基础 .................................. 28 §4.3 换热器性能评价的方法(二) ——熵分析法 ....................................................................................... 30 §4.4 换热器性能评价的方法(三) ——火用分析法 ..................................................................................... 34

食品工程原理课程设计方案说明书11111

食品工程原理课程设计方案说明书11111

食品工程原理课程设计说明书
设计题目: 板式加热器设计
设计者:班级2012级食工(二)班
姓名学号20124061214
指导教师
设计成绩: 日期
黑龙江八一农垦大学食品学院
一、设计题目
板式加热器设计
二、设计任务、操作条件及建厂地址
1、处理能力:见表1
2、设备型式:人字形板式换热器
3、操作条件:
(1)牛乳:入口温度、出口温度,见表1;
(2)加热介质:热水,入口温度、热水的流量见表1;(3)允许压降:不大于105Pa;
(4)每年按300天计,每天24小时连续运行。

4、建厂地址:自选。

(牛乳在定性温度下的物性数据为ρc=1030kg/m3,μc=0.00305Pa•s,cph=3893.9J/kg,λc=0.548W/(m•K)。


表1牛乳处理量、入口、出口温度及热水入口、出口
温度等。

《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

《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。

列管式换热器的设计食品工程原理课程设计(水蒸气加热水) 精品

列管式换热器的设计食品工程原理课程设计(水蒸气加热水) 精品

食品工程原理课程设计设计题目:列管式换热器的设计班级:食品101班设计者:邓同权学号:**********设计时间:2012年5月2日~5月8日********目录概述1.1.换热器设计任务书 ......................................................................... - 7 -1.2换热器的结构形式 ....................................................................... - 10 -2.蛇管式换热器 ................................................................................. - 11 -3.套管式换热器 ................................................................................. - 11 - 1.3换热器材质的选择 ....................................................................... - 11 - 1.4管板式换热器的优点 ................................................................... - 13 - 1.5列管式换热器的结构 ................................................................... - 14 - 1.6管板式换热器的类型及工作原理 ............................................... - 16 -1.7确定设计方案 ............................................................................... - 17 -2.1设计参数........................................................................................ - 18 - 2.2计算总传热系数 ........................................................................... - 19 - 2.3工艺结构尺寸 ............................................................................... - 20 - 2.4换热器核算.................................................................................... - 21 -2.4.1.换热器内流体的流动阻力 (21)2.4.2.热流量核算 (22)《食品工程原理及单元操作》课程设计任务班级:食品101班姓名:邓同权设计一台用饱和水蒸气(表压400~500kPa)加热水的列管式固定管板换热器,水流量为 65 (t/h),水温由 15 ℃加热到 75 ℃。

版式换热器实验报告

版式换热器实验报告

热工综合实验报告学院:机械学院专业:能源与环境系统工程姓名(学号):**********冯铖炼***师:**板式换热器性能测试一、实验目的1.熟悉换热器的结构和实验系统。

2.理解温差传热热损失。

3.分析引起偏差如此大的原因。

4.学会应用labview进行编程,并进行计算换热量,偏差。

二、实验原理通过给定流量和已知温度的冷、热两种流体的的间壁式换热来测定板式换热器的换热性能,装置图如下:换热量Q:Q=(T进-T出)*m*c pT进-----冷(热)流体进入换热器时的温度T出-----冷(热)流体流出换热器时的温度m------水的质量流量c p------流体的比热容换热器冷却效率:η=T热进−T热出T热进三、实验操作1,首先开始打开相关的管道,如热水系统,从热水从加热器中出来流经水泵,在流经热水流量计,调节阀,经过差压计,流经换热器,再回到热水箱。

2,冷水系统流经的管道设备与热水基本一致。

3,打开电脑上的系统软件,进行测试,将设备依次打开,先打开热水系统,即依次点开加热器,开调节阀,热水泵,流量计,冷水系统一样。

4.观察参数是否正常,如有问题,立即检查管路的是否堵塞。

四、数据分析从上述数据中可以看出换热器的冷却效率很低,经过翻阅文献和观察得出一下可能因素:①:冷热两侧流体温度差异太小②:泵功率高,导致流体流速太快五、实验中遇到的问题1.换热器进出口温差太小,实验效果不理想2.冷热两侧换热量数据误差过大,导致多组数据作废3.改变阀门开度发现流量变化范围不大六、思考题1.为什么阀门开度调整时流量表显示的流量数变化很小?答:我的猜想是流量计的精度较小,而我们改变的阀门开度(10%)导致流量的变化在流量计的精度范围之外2.为什么换热器的冷却效率这么低?答:我认为系统内设定的流体流速和换热器设计的效率不匹配,在该系统的流速下,换热器冷却效率远远低于应有的实验效率。

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食品加工机械与设备实验板式换热器实验
张金库
3140906052
食品质量与安全1402
一、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,通过板片进行热量交换。

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。

板式换热器的型式主要有框架式(可拆卸式)和钎焊式两大类,板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。

二、基本结构
1、板式换热器板片和板式换热器密封垫片
2、固定压紧板
3、活动压紧板
4、夹紧螺栓
5、上导杆
6、下导杆
7、后立柱
三、板式换热器优点
a.传热系数高。

由于不同的波纹板相互倒置,构成复杂的流道,使流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动,能在较低的雷诺数(一般Re=50~200)下产生紊流,所以传热系数高,一般认为是管壳式的3~5倍。

b.对数平均温差大,末端温差小。

在管壳式换热器中,两种流体分别在管程和壳程内流动,总体上是错流流动,对数平均温差修正系数小,而板式换热器多是并流或逆流流动方式,其修正系数也通常在0.95左右,此外,冷、热流体在板式换热器内的流动平行于换热面、无旁流,因此使得板式换热器的末端温差小,对水换热可低于1℃,而管壳式换热器一般为5℃。

c.占地面积小。

板式换热器结构紧凑,单位体积内的换热面积为管壳式的2~5倍,也不像管壳式那样要预留抽出管束的检修场所,因此实现同样的换热量,板式换热器占地面积约为管壳式换热器的1/5~1/8。

d.容易改变换热面积或流程组合。

只要增加或减少几张板,即可达到增加或减少换热面积的目的;改变板片排列或更换几张板片,即可达到所要求的流程组合,适应新的换热工况,而管壳式换热器的传热面积几乎不可能增加。

e.重量轻。

板式换热器的板片厚度仅为0.4~0.8mm,而管壳式换热器的换热管的厚度为2.0~2.5mm,管壳式的壳体比板式换热器的框架重得多,板式换热器一般只有管壳式重量的1/5左右。

f. 价格低。

采用相同材料,在相同换热面积下,板式换热器价格比管壳式约低
40%~60%。

g. 制作方便。

板式换热器的传热板是采用冲压加工,标准化程度高,并可大批生产,管壳式换热器一般采用手工制作。

h. 容易清洗。

框架式板式换热器只要松动压紧螺栓,即可松开板束,卸下板片进行机械清洗,这对需要经常清洗设备的换热过程十分方便。

i. 热损失小。

板式换热器只有传热板的外壳板暴露在大气中,因此散热损失可以忽略不计,也不需要保温措施。

而管壳式换热器热损失大,需要隔热层。

j. 不易结垢。

由于内部充分湍动,所以不易结垢,其结垢系数仅为管壳式换热器的1/3~1/10.
四、板式换热器缺点
a. 容量较小。

约为管壳式换热器的10%~20%。

b. 单位长度的压力损失大。

由于传热面之间的间隙较小,传热面上有凹凸,因此比传统的光滑管的压力损失大。

c. 工作压力不宜过大,介质温度不宜过高,可能发生泄露。

板式换热器采用密封垫密封,工作压力一般不宜超过2.5MPa,介质温度应在低于250℃以下,否则有可能泄露。

d. 易堵塞;
由于板片间通道很窄,一般只有2~5mm,当换热介质含有较大颗粒或纤维物质时,容易堵塞板间通道。

五、基本分类
一般情况下,我们主要根据结构来区分板式换热器,也就是根据外形来区分,可分为四大类:①可拆卸板式换热器(又叫带密封垫片的板式换热器)、②焊接板式换热器、③螺旋板式换热器、④板卷式换热器(又叫蜂窝式换热器)。

六、应用场合
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、太阳能利用。

七、结构原理
可拆卸板式换热器是由许多冲压有波纹薄板按一定间隔,四周通过垫片密封,并用框架和压紧螺旋重叠压紧而成,板片和垫片的四个角孔形成了流体的分配管和汇集管,同时又合理地将冷热流体分开,使其分别在每块板片两侧的流道中流动,通过板片进行热交换。

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