换热器课程设计
换热器课程设计甲苯
换热器课程设计甲苯一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握换热器的基本原理和甲苯在换热器中的传热过程。
具体目标如下：1.了解换热器的定义、分类和作用。
2.掌握甲苯的物理性质和热力学性质。
3.理解甲苯在换热器中的传热机理。
4.能够分析换热器的设计参数和操作条件。
5.能够计算换热器的传热面积和热负荷。
6.能够运用甲苯的传热数据进行换热器的设计和优化。
情感态度价值观目标：1.培养学生的环保意识，使他们在设计和操作换热器时能够考虑到节能减排。
2.培养学生的创新精神，鼓励他们积极探索新的换热器设计和操作方法。
3.培养学生的团队合作能力，使他们能够与同学共同完成换热器的设计和实验。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括换热器的基本原理、甲苯的物理性质和热力学性质、甲苯在换热器中的传热过程。
具体内容包括：1.换热器的定义、分类和作用。
2.甲苯的物理性质（如密度、比热容等）和热力学性质（如热导率、粘度等）。
3.甲苯在换热器中的传热机理，包括对流传热和热传导。
4.换热器的设计参数和操作条件，如传热面积、热负荷等。
5.换热器的传热计算方法，如NTU法、ε-NTU法等。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：讲解换热器的基本原理和甲苯的传热过程。
2.案例分析法：分析实际工程中的换热器设计和操作案例。
3.实验法：安排实验室实践，让学生亲自操作换热器并观察传热过程。
4.讨论法：分组讨论换热器的设计和优化方法，分享彼此的思路和成果。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课将准备以下教学资源：1.教材：选用《换热器设计与应用》作为主教材，辅助以相关学术论文和工程案例。
2.参考书：提供《化工热力学》、《化工传热学》等参考书籍，供学生深入研究。
3.多媒体资料：制作PPT课件，展示换热器的工作原理和甲苯的传热过程。
4.实验设备：准备换热器实验装置，让学生能够亲自进行实验观察和数据分析。
换热器课程设计摘要
换热器课程设计摘要一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握换热器的基本原理、类型及计算方法。
知识目标包括：了解换热器的定义、作用和分类；掌握换热器的基本原理，包括热量传递的机理和计算方法；理解换热器的各种类型及适用场景。
技能目标包括：能够运用换热器的基本原理进行简单的计算；能够分析实际问题，选择合适的换热器类型和计算方法。
情感态度价值观目标包括：培养学生对工程实际问题的兴趣和好奇心；培养学生对科学探究的积极态度和团队协作精神。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括换热器的基本原理、类型及计算方法。
首先，介绍换热器的定义、作用和分类，让学生了解换热器在工程实际中的应用。
其次，讲解换热器的基本原理，包括热量传递的机理和计算方法，让学生掌握换热器的工作原理和计算方法。
最后，介绍换热器的各种类型及适用场景，使学生能够根据实际问题选择合适的换热器类型和计算方法。
三、教学方法为了实现本节课的教学目标，将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
首先，通过讲授法向学生传授换热器的基本原理、类型及计算方法；其次，采用讨论法引导学生探讨实际问题，培养学生的团队协作精神；然后，运用案例分析法让学生分析实际问题，提高学生运用所学知识解决实际问题的能力；最后，通过实验法让学生动手操作，巩固所学知识，提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，将准备以下教学资源：教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材和参考书将为学生提供系统的理论知识，多媒体资料将帮助学生形象地理解换热器的工作原理和计算方法，实验设备将让学生亲身体验换热器的工作过程，提高学生的实践能力。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评估方式，包括平时表现、作业、考试等，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
平时表现评估将关注学生在课堂上的参与度、提问回答、小组讨论等，以考察学生的学习态度和积极性。
作业评估将包括课后习题、小论文等，以检验学生对换热器知识的理解和应用能力。
换热器课程设计文档
换热器课程设计文档一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握换热器的基本原理、类型、结构和计算方法，能够运用所学知识分析和解决实际工程问题。
具体分为以下三个部分：1.知识目标：（1）掌握换热器的基本原理和作用；（2）了解不同类型的换热器及其特点；（3）熟悉换热器的结构组成和计算方法。
2.技能目标：（1）能够分析实际工程中的换热问题，并选择合适的换热器；（2）能够运用换热器计算方法，准确计算换热器的性能参数；（3）具备一定的创新能力和解决问题的能力。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对能源工程领域的兴趣和热情；（2）培养学生严谨的科学态度和团队协作精神；（3）培养学生关注环保、节能和可持续发展意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.换热器的基本原理：介绍换热器的工作原理、热传递方式及换热效果的影响因素。
2.换热器的类型：分类介绍不同类型的换热器，如管式换热器、板式换热器、壳管式换热器等，并分析其优缺点。
3.换热器的结构组成：详细讲解换热器的主要组成部分，如壳体、管束、换热管、支架等，以及它们的作用和选型依据。
4.换热器计算方法：介绍换热器的传热计算、阻力计算和面积计算等方面的方法。
5.换热器在实际工程中的应用：分析换热器在能源、化工、环保等领域的应用案例，培养学生解决实际问题的能力。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下几种教学方法：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握换热器的基本原理、类型和计算方法。
2.案例分析法：分析实际工程中的换热器应用案例，使学生能够将理论知识应用于实际问题。
3.实验法：安排实验课程，让学生亲自动手操作，加深对换热器结构和工作原理的理解。
4.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的团队协作能力和创新思维。
四、教学资源为实现教学目标，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的换热器教材，为学生提供系统、全面的学习资料。
2.参考书：推荐学生阅读相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
换热器结构原理课程设计
换热器结构原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握换热器的基本结构及其工作原理，理解不同类型换热器的特点与应用场景。
2. 使学生了解换热过程中的热量传递机制，包括传导、对流和辐射。
3. 帮助学生理解换热器在设计过程中涉及的参数计算，如传热系数、温差、流体流量等。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析实际换热器案例，提出优化方案的能力。
2. 让学生掌握换热器设计的基本方法和步骤，具备一定的换热器选型、设计和计算能力。
3. 培养学生运用专业软件或工具进行换热器性能模拟和优化的技能。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对换热器及热交换技术的兴趣，培养其探索精神和创新意识。
2. 培养学生关注能源利用和环境保护，认识到换热器在节能减排中的重要作用。
3. 培养学生的团队协作意识和沟通能力，使其在换热器设计过程中能够与他人有效合作。
本课程针对高年级学生，结合换热器结构原理的学科特点，强调理论与实践相结合，注重培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
课程目标旨在让学生掌握换热器相关知识，提升其专业技能，同时培养其情感态度价值观，为今后的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 换热器基本概念：介绍换热器的定义、分类及用途，分析各类换热器的工作原理和结构特点。
教材章节：第一章 换热器概述2. 热量传递机制：讲解传导、对流和辐射三种热量传递方式在换热过程中的作用和计算方法。
教材章节：第二章 热量传递基础3. 换热器设计参数：阐述换热器设计中所涉及的主要参数，如传热系数、温差、流体流量等，并进行相关计算。
教材章节：第三章 换热器设计参数及计算4. 换热器选型与设计：介绍换热器选型原则、设计方法和步骤，结合实际案例进行分析。
教材章节：第四章 换热器选型与设计5. 换热器性能模拟与优化：教授学生运用专业软件或工具对换热器性能进行模拟和优化，提高换热效率。
教材章节：第五章 换热器性能模拟与优化6. 换热器在实际工程中的应用：分析换热器在能源、化工、环保等领域的应用案例，探讨换热技术的现状与发展趋势。
课程设计换热器的设计
课程设计换热器的设计一、教学目标本课程的设计目标是使学生掌握换热器的基本原理、设计方法和计算技巧。
知识目标要求学生了解换热器的类型、工作原理及其在工程中的应用；技能目标要求学生能够运用传热学的基本原理，进行换热器的设计和计算；情感态度价值观目标则在于培养学生的创新意识和解决实际问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括换热器的基本原理、类型及其设计方法。
具体内容包括：换热器的基本概念、传热基本方程、对流传热、换热器类型（包括空气冷却器、水冷却器、热交换器等）、换热器的设计方法及计算技巧。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、案例分析法、实验法等。
在讲授基本原理和设计方法的同时，通过案例分析让学生了解换热器在实际工程中的应用，通过实验操作让学生亲手实践，加深对换热器原理的理解。
四、教学资源为了支持教学内容的实施，我们将准备丰富的教学资源，包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
教材和参考书将用于理论知识的讲解和拓展，多媒体资料将用于形象地展示换热器的工作原理和设计方法，实验设备则用于学生的实践操作。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
平时表现主要考察学生的课堂参与度、提问回答等情况；作业则是对学生学习进度的实时跟踪，要求学生在规定时间内完成；考试则是检验学生对课程知识的掌握程度，包括期中和期末考试。
通过这些评估方式，教师能够全面了解学生的学习情况，为后续教学提供依据。
六、教学安排本课程的教学安排将根据课程内容和学生的实际情况进行设计。
教学进度将确保在有限的时间内完成所有教学任务，教学时间将合理安排，既不过于紧张，也不过于宽松。
教学地点将选择适合进行课程教学的环境，如教室、实验室等。
同时，教学安排还将考虑学生的作息时间、兴趣爱好等因素，以提高学生的学习效果。
七、差异化教学为了满足不同学生的学习需求，本课程将根据学生的不同学习风格、兴趣和能力水平进行差异化教学。
课程设计模板换热器
课程设计模板换热器一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握换热器的原理、类型和应用；技能目标要求学生能够运用换热器的基本原理进行热交换计算和设计；情感态度价值观目标要求学生培养对换热器技术和节能减排的认识，提高学生的环保意识和社会责任感。
通过本课程的学习，学生将能够：1.描述换热器的基本原理和类型；2.分析换热器的工作过程和性能指标；3.应用换热器的基本原理进行热交换计算和设计；4.探讨换热器技术在节能减排中的应用；5.培养对换热器技术和节能减排的认识，提高环保意识和社会责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括换热器的原理、类型和应用。
具体包括以下几个方面的内容：1.换热器的基本原理：热传递方式、换热器的工作过程和性能指标；2.换热器的类型：板式换热器、壳管式换热器、空气冷却器等；3.换热器的应用：热交换计算、设计方法和实例分析；4.换热器技术在节能减排中的应用：热泵技术、余热回收等。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握换热器的基本原理和应用；2.讨论法：引导学生进行思考和交流，提高学生的理解和分析能力；3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解和应用换热器技术；4.实验法：通过实验操作，使学生直观地了解换热器的工作过程和性能。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：《换热器技术》等相关教材；2.参考书：国内外相关论文、技术手册等；3.多媒体资料：PPT课件、视频资料、图片等；4.实验设备：换热器实验装置、热流量计等。
通过以上教学资源的选择和准备，我们将为学生提供全面、丰富的学习资源，帮助学生更好地理解和掌握换热器技术。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多种方式，包括平时表现、作业、考试等，以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。
化工单元课程设计换热器
化工单元课程设计换热器一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握换热器的基本概念、分类及工作原理；2. 使学生了解换热器在化工生产中的应用，以及其在单元操作中的重要性；3. 引导学生掌握换热器的设计计算方法，并能运用相关公式进行简单计算。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际化工生产中换热器相关问题的能力；2. 提高学生运用计算工具进行换热器设计计算的操作技能；3. 培养学生查阅相关资料、进行团队合作和沟通交流的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化工单元操作中换热器的学习兴趣，激发他们探索科学问题的热情；2. 引导学生认识到化工生产中换热器在节能减排、提高生产效率方面的重要性，增强环保意识；3. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度，以及团结协作、共同进步的团队精神。
课程性质：本课程为化工单元操作课程，以换热器为教学主题，侧重于理论联系实际，培养学生的实际操作能力。
学生特点：学生已具备一定的化学基础知识和化工单元操作概念，具有较强的学习能力和实践欲望。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动参与课堂讨论和实践活动，提高他们的理论知识和实际操作技能。
通过课程目标分解，使学生在掌握基本概念、原理和方法的基础上，能够独立完成换热器设计计算任务，为后续课程学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 换热器基本概念：介绍换热器的定义、分类及其在化工生产中的应用；教材章节：第二章第一节。
2. 换热器工作原理：分析各类换热器的工作原理及优缺点；教材章节：第二章第二节。
3. 换热器设计计算方法：讲解换热器设计的基本原理，包括热量平衡、对数平均温差等；教材章节：第二章第三节。
4. 换热器设计计算实例：分析具体案例，使学生掌握换热器设计计算的实际操作步骤；教材章节：第二章第四节。
5. 换热器选型与应用：介绍换热器在化工生产中的选型原则及实际应用；教材章节：第二章第五节。
6. 换热器操作与维护：讲解换热器的操作要点、维护保养及故障处理；教材章节：第二章第六节。
化工原理课程设计换热器
化工原理课程设计 换热器一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握换热器的基本工作原理，包括热传导、对流和辐射在换热过程中的作用。
2. 学生能够掌握换热器类型及适用范围，了解各类换热器的结构特点及优缺点。
3. 学生能够运用热量平衡原理，进行换热器的热力计算，掌握换热器设计的基本方法。
技能目标：1. 学生能够运用相关公式，对换热器进行选型和计算，提高解决实际工程问题的能力。
2. 学生能够通过查阅资料，了解并掌握换热器材料的选用原则，提高材料应用能力。
3. 学生能够运用CAD等软件绘制换热器简图，提高绘图技能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱化学工程，关注化工设备，具备良好的职业素养。
2. 培养学生严谨的科学态度，提高团队合作意识，培养沟通与协作能力。
3. 培养学生节能环保意识，关注换热器在化工生产过程中的节能减排作用。
课程性质：本课程为化工原理课程的一部分，侧重于换热器的原理、计算和应用。
学生特点：学生为高中二年级学生，具有一定的物理和化学知识基础，对工程问题有一定的好奇心。
教学要求：结合学生特点，通过实例分析、计算练习和小组讨论等形式，使学生掌握换热器相关知识，提高解决实际问题的能力。
教学过程中注重启发式教学，引导学生主动探究和思考。
在教学评估中，关注学生的学习成果，及时调整教学策略，确保教学目标的有效实现。
二、教学内容1. 换热器原理：包括热传导、对流和辐射的基本概念，换热器的基本工作原理及热量传递过程。
相关教材章节：第二章第四节《热量传递的基本原理》2. 换热器类型与结构：介绍各类换热器（如管壳式、板式、空气冷却式等）的结构、特点、应用范围及优缺点。
相关教材章节：第三章第一节《换热器的类型与结构》3. 换热器选型与计算：讲解换热器选型原则，热量平衡原理，换热器热力计算方法及步骤。
相关教材章节：第三章第二节《换热器的选型与计算》4. 换热器材料：介绍换热器常用材料及其选用原则，分析不同材料的性能和适用场合。
换热器化工原理课程设计
换热器化工原理课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握换热器的基本原理、类型及计算方法，能够运用化工原理分析解决实际工程问题。
通过本课程的学习，学生应达到以下目标：1.知识目标：（1）理解换热器的基本概念及其在化工工艺中的应用；（2）掌握换热器的传热原理，包括对流传热、热传导和热辐射；（3）熟悉不同类型的换热器结构及其特点；（4）学会换热器面积计算、热负荷计算和效率评价。
2.技能目标：（1）能够运用换热器的基本原理分析实际工程问题；（2）熟练运用相关软件进行换热器设计和模拟；（3）具备换热器操作和维护的基本技能。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生的工程意识，提高解决实际问题的能力；（2）培养学生对化工行业的兴趣，树立正确的职业观；（3）培养学生团队协作、创新思维和持续学习的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括换热器的基本原理、类型、计算方法和实际应用。
具体安排如下：1.换热器的基本原理：介绍换热器的工作原理，对流传热、热传导和热辐射的基本概念。
2.换热器的类型：讲解不同类型的换热器，如平板式换热器、壳管式换热器、空气冷却器等，及其特点和应用。
3.换热器计算方法：教授换热器面积计算、热负荷计算和效率评价的方法。
4.换热器实际应用：分析换热器在化工工艺中的应用案例，讲解换热器操作和维护的基本知识。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法：通过讲解换热器的基本原理、类型和计算方法，使学生掌握相关理论知识。
2.案例分析法：分析实际工程中的换热器应用案例，提高学生解决实际问题的能力。
3.实验法：学生进行换热器实验，培养学生的动手能力和实验技能。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的换热器教材，为学生提供系统、科学的理论知识。
2.参考书：提供相关的化工原理、热力学等参考书籍，丰富学生的知识体系。
换热器课程设计
换热器课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握换热器的基本原理、类型、性能及计算方法，能够运用所学知识分析和解决实际工程问题。
具体目标如下：1.知识目标：（1）理解换热器的基本概念和作用；（2）掌握换热器的各种类型及其特点；（3）熟悉换热器的性能评价指标；（4）学会换热器的计算方法和步骤。
2.技能目标：（1）能够根据工程需求选择合适的换热器类型；（2）能够运用换热器计算方法进行分析；（3）具备绘制换热器原理图和流程图的能力。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生的创新意识和团队合作精神；（2）增强学生对工程实践的认知和兴趣；（3）培养学生关注环保、节能等社会责任。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括换热器的基本原理、类型、性能及计算方法。
具体安排如下：1.第一章：换热器概述（1）换热器的定义和作用；（2）换热器的分类及特点；（3）换热器的基本性能评价指标。
2.第二章：换热器类型（1）表面式换热器；（2）对流换热器；（3）混合换热器；（4）蓄热换热器。
3.第三章：换热器性能（1）换热器的热传导方程；（2）换热器的传热系数；（3）换热器的效能和热损失。
4.第四章：换热器计算方法（1）换热器的尺寸计算；（2）换热器的流动阻力计算；（3）换热器的热负荷计算；（4）换热器的效率计算。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式，包括：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握换热器的基本原理和计算方法；2.案例分析法：分析实际工程中的换热器应用案例，提高学生的实践能力；3.实验法：安排实验室实践环节，让学生动手操作，加深对换热器的理解；4.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的团队合作精神和创新意识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：《换热器原理与应用》；2.参考书：相关领域的研究论文和书籍；3.多媒体资料：PPT课件、视频教程等；4.实验设备：换热器实验装置，流动阻力测试设备等。
换热器化工机械课程设计
换热器化工机械课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能掌握换热器的基本概念、分类及在化工生产中的应用；2. 学生了解换热器的工作原理，理解热交换过程中的能量守恒原理；3. 学生掌握换热器主要的设计参数，如传热面积、传热系数、流体流速等；4. 学生理解换热器材料选择、结构设计及运行维护的相关知识。
技能目标：1. 学生具备运用换热器设计软件进行简单换热器设计的能力；2. 学生能够分析换热器在实际工程应用中的问题，并提出合理的解决方案；3. 学生通过小组合作，完成换热器设计方案的撰写和汇报，提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对化工机械设备的兴趣，激发学习热情，增强对专业的认同感；2. 学生认识到换热器在现代工业中的重要性，培养节能环保意识；3. 学生通过课程学习，培养严谨的科学态度，提高分析问题和解决问题的能力。
本课程针对高年级化工机械专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，明确以上课程目标。
通过本课程的学习，使学生能够在掌握换热器基本知识的基础上，提高实际设计能力，为将来从事化工设备设计和运行维护工作打下坚实基础。
同时，注重培养学生的团队合作精神，提高沟通表达能力和职业道德素养。
二、教学内容1. 换热器概述：介绍换热器的定义、分类、应用领域，对应教材第一章；- 板式换热器、管壳式换热器、空气冷却器等典型换热器结构及特点；- 换热器在化工、能源、环保等行业的应用案例。
2. 换热器工作原理与热力学基础：阐述换热器工作原理，能量守恒在热交换过程中的应用，对应教材第二章；- 热传导、对流、辐射等基本传热方式；- 传热方程式、传热系数、对数平均温差等热力学基础概念。
3. 换热器设计参数与计算方法：学习换热器主要设计参数及计算方法，对应教材第三章；- 传热面积、流体流速、传热系数等参数的计算；- 典型换热器设计软件的应用介绍。
4. 换热器材料与结构设计：介绍换热器材料选择、结构设计原则，对应教材第四章；- 换热器常用材料性能及选用标准；- 换热器结构设计要点及案例分析。
换热器的设计课程设计
换热器的设计课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握换热器的基本原理、设计方法和计算步骤，能够运用所学知识进行换热器的设计和分析。
具体包括：1.知识目标：（1）理解换热器的分类和基本原理；（2）掌握换热器的设计方法和计算步骤；（3）了解换热器在工程中的应用和前景。
2.技能目标：（1）能够运用所学知识进行换热器的设计和分析；（2）具备查阅相关资料和规范的能力；（3）具备一定的创新能力和团队协作能力。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对工程技术的热爱和敬业精神；（2）培养学生勇于探索、积极向上的精神风貌；（3）培养学生具备良好的职业道德和团队合作意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括换热器的基本原理、设计方法和计算步骤。
具体安排如下：1.第一章：换热器概述（1）换热器的分类和基本原理；（2）换热器的设计方法和计算步骤；（3）换热器在工程中的应用和前景。
2.第二章：换热器的设计（1）换热器设计的基本原理；（2）换热器设计的计算方法；（3）换热器设计的注意事项。
3.第三章：换热器的计算（1）换热器计算的基本公式；（2）换热器计算的案例分析；（3）换热器计算的软件应用。
4.第四章：换热器在工程中的应用（1）换热器在石油化工中的应用；（2）换热器在电力工业中的应用；（3）换热器在制冷空调中的应用。
三、教学方法本课程的教学方法主要包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。
具体应用如下：1.讲授法：用于传授换热器的基本原理、设计方法和计算步骤；2.讨论法：用于探讨换热器设计中的问题和解决方法；3.案例分析法：用于分析换热器在工程中的应用案例；4.实验法：用于验证换热器的设计和计算结果。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
具体准备如下：1.教材：选用国内权威出版的换热器设计教材；2.参考书：收集相关领域的学术论文和专著；3.多媒体资料：制作PPT、视频等教学课件；4.实验设备：准备换热器实验装置，用于实践教学。
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。
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。
换热器温度课程设计
换热器温度课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解换热器的基本原理，掌握换热器在热力学过程中的作用和应用。
2. 学生能够掌握温度作为热力学过程关键参数的重要性，并学会读取、分析换热器温度数据。
3. 学生能够运用数学公式和物理概念，计算换热器中的热量传递。
技能目标：1. 学生能够设计简单的换热器实验，通过实际操作来加深对热量传递过程的理解。
2. 学生能够使用适当的测量工具和仪表，进行换热器温度的准确测量。
3. 学生通过数据分析，能够解决实际换热过程中的问题，提出优化方案。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对物理现象的好奇心和探究精神，特别是在热力学和能量转换领域。
2. 学生在学习过程中发展团队合作意识，尊重他人意见，学会共同分析问题、解决问题。
3. 学生能够意识到科学技术在工业发展中的重要性，理解换热器技术对于节能减排的意义，增强社会责任感和创新意识。
课程性质：本课程结合理论知识和实践操作，注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
学生特点：假设学生为八年级，已具备基本的物理知识和实验技能，对实际应用有较高的兴趣。
教学要求：课程需结合教材内容，注重理论与实践的紧密结合，通过案例分析和实验操作，提高学生的理解和应用能力。
教学过程中应鼓励学生主动探索，注重学习成果的可衡量性，以便进行有效的教学评估。
二、教学内容1. 理论知识：- 换热器原理：介绍换热器的基本概念、分类和工作原理。
- 热量传递方式：深入讲解传导、对流和辐射三种热量传递方式在换热器中的应用。
- 温度测量：讲解温度测量方法、仪表选择和使用注意事项。
2. 实践操作：- 换热器实验设计：引导学生设计简单的换热器实验，观察和记录温度变化。
- 实验操作：分组进行实验，练习使用温度计、热像仪等工具进行温度测量。
- 数据分析：指导学生分析实验数据，探讨影响换热器温度变化的因素。
3. 教学安排与进度：- 第一课时：介绍换热器原理，讲解热量传递方式。
标准式换热器课程设计
标准式换热器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解换热器的基本概念、分类和工作原理；2. 学生能掌握标准式换热器的结构、特点和设计参数；3. 学生能了解换热器在工程实际中的应用和重要性。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析并解决换热器在设计、运行过程中遇到的问题；2. 学生能通过计算和绘图，完成标准式换热器的设计；3. 学生能运用相关软件对换热器进行模拟和分析，提高实际操作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习换热器知识，培养对热能转换和利用的兴趣，增强环保意识；2. 学生在学习过程中，培养合作精神、创新思维和批判性思维；3. 学生认识到换热器在国民经济发展中的重要作用，增强社会责任感和职业使命感。
课程性质分析：本课程为工程专业基础课程，旨在培养学生掌握换热器的基本理论、设计和应用能力。
学生特点分析：学生为高中年级学生，具备一定的物理和数学基础，对工程实际有一定了解，但缺乏实际操作经验。
教学要求：1. 理论与实践相结合，注重培养学生的实际操作能力；2. 采用案例分析、小组讨论等多种教学方法，提高学生的参与度和积极性；3. 结合实际工程背景，提高学生的工程素养和创新能力。
二、教学内容1. 换热器基本概念：包括换热器定义、分类、工作原理及在工程中的应用；- 教材章节：第一章 换热器概述2. 标准式换热器结构及特点：详细讲解板式、管式、壳管式等换热器的结构、设计参数及性能特点；- 教材章节：第二章 换热器结构及类型3. 换热器设计原理与方法：介绍换热器设计的基本原理，结合实例讲解换热器设计步骤及计算方法；- 教材章节：第三章 换热器设计原理与计算4. 换热器选型与应用：分析不同工况下换热器选型的原则，介绍换热器在典型行业中的应用案例；- 教材章节：第四章 换热器选型与应用5. 换热器仿真与优化：运用相关软件对换热器进行模拟分析，探讨换热器性能优化方法；- 教材章节：第五章 换热器仿真与优化6. 换热器实验与操作：结合实验课程，让学生亲自动手操作，提高实际操作能力；- 教材章节：第六章 换热器实验与操作教学安排与进度：1. 第1周：换热器基本概念及分类；2. 第2周：标准式换热器结构及特点；3. 第3-4周：换热器设计原理与计算方法；4. 第5周：换热器选型与应用案例分析；5. 第6周：换热器仿真与优化；6. 第7周：换热器实验与操作。
多管程换热器课程设计
多管程换热器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并描述多管程换热器的工作原理及其在工业中的应用。
2. 学生能够掌握多管程换热器的主要结构参数，并运用相应的公式进行计算。
3. 学生能够了解并分析影响多管程换热器传热效果的主要因素。
技能目标：1. 学生能够运用所学的理论知识，设计简单的多管程换热器流程。
2. 学生能够通过计算软件或手动计算，完成多管程换热器传热效率的计算。
3. 学生能够通过实验或案例研究，分析并解决多管程换热器在实际应用中出现的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对能源转换和利用的兴趣，增强环保意识。
2. 培养学生团队协作精神，提高沟通与表达的能力。
3. 培养学生勇于探索、积极创新的精神，使其具备解决实际工程问题的信心。
课程性质：本课程为应用性较强的专业课，旨在帮助学生将理论知识与实际工程相结合，提高解决实际问题的能力。
学生特点：学生具备一定的热力学基础和传热学知识，具有较强的学习能力和实践操作欲望。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，采用案例教学、实验演示等多种教学方法，引导学生主动参与，提高课程的实用性和趣味性。
通过课程目标的分解，使学生在掌握知识的同时，提高实际操作能力和团队协作能力。
二、教学内容1. 多管程换热器原理及其分类- 换热器的基本概念与工作原理- 多管程换热器的结构特点及分类- 教材章节：第三章第二节2. 多管程换热器主要结构参数与计算- 管程、壳程的设计参数及其选择依据- 传热系数、温差、压力损失等主要计算方法- 教材章节：第三章第三节3. 影响多管程换热器传热效果的因素- 热力学因素、流体力学因素及污垢热阻等- 各种因素对换热器性能的影响分析- 教材章节：第三章第四节4. 多管程换热器设计流程- 设计步骤、设计方法及注意事项- 简单换热器流程设计实例分析- 教材章节：第三章第五节5. 多管程换热器应用案例分析- 实际工程中换热器选型、计算与优化- 换热器在工业领域的应用案例- 教材章节：第三章第六节6. 实践教学与讨论- 实验演示、参观考察等实践教学活动- 学生团队协作完成换热器设计项目- 针对换热器应用中的问题进行讨论分析教学内容安排与进度：本课程共计18课时，按以上教学内容逐步展开，注重理论与实践相结合，确保学生掌握多管程换热器相关知识。
换热器单管程课程设计
换热器单管程课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解换热器的基本概念、分类和工作原理，特别是单管程换热器的结构特点。
2. 掌握换热器单管程的设计计算方法，包括热负荷计算、传热系数的确定及面积需求计算。
3. 学会分析影响换热器单管程性能的主要因素，并能够进行简单的换热器选型和优化。
技能目标：1. 培养学生运用数学和物理知识解决实际工程问题的能力，通过案例分析和实际设计，掌握换热器单管程的设计流程。
2. 能够操作相关的设计软件或工具，进行换热器单管程的模拟和计算。
3. 培养学生团队协作和沟通交流的能力，通过小组合作完成设计任务。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对热能转换和利用的兴趣，培养对能源高效利用的重视。
2. 培养学生的工程意识，使其认识到理论知识在实际工程应用中的重要性。
3. 强化学生的环保意识，理解换热器在节能减排中的角色，提高社会责任感。
本课程针对高年级本科生或研究生，旨在通过换热器单管程的深入学习和实践设计，将理论知识与工程实际紧密结合，提高学生的专业知识水平和工程实践能力。
课程设计将注重理论与实践的结合，强调学生的主动参与和探索，通过实际案例分析和设计项目，促进学生的全面发展和创新意识的培养。
二、教学内容1. 换热器基础理论：包括热交换的基本概念、换热器类型、单管程换热器的结构组成及工作原理。
- 教材章节：第二章“换热器的基本概念与分类”，第三节“单管程换热器的工作原理及结构特点”。
2. 换热器设计计算：热负荷计算、传热系数的确定、换热面积的计算及流体流动与传热的关联。
- 教材章节：第三章“换热器的设计计算”，第一节“热负荷计算”，第二节“传热系数的确定与换热面积计算”。
3. 换热器选型与优化：分析影响换热器性能的主要因素，介绍换热器选型方法，探讨优化设计方案。
- 教材章节：第四章“换热器的选型与优化”，第一节“影响换热器性能的因素”，第二节“换热器选型方法”，第三节“换热器优化设计”。
换热器课程设计摘要部分
换热器课程设计摘要部分一、教学目标本章节的教学目标是使学生掌握换热器的基本原理、类型及性能，能够运用换热器进行热交换计算，并理解换热器在工程实际中的应用。
具体分为以下三个维度：1.知识目标：学生需要掌握换热器的分类、工作原理、性能参数及热交换计算方法。
2.技能目标：学生能够运用换热器进行热交换计算，并分析评价换热器的设计与性能。
3.情感态度价值观目标：培养学生对热交换技术的兴趣，使其认识到换热器在工程实际中的重要性，提高学生的创新意识和实践能力。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括换热器的基本原理、类型、性能及热交换计算。
具体安排如下：1.换热器的基本原理：介绍换热器的工作原理，包括热量传递的三种方式（导热、对流、辐射）。
2.换热器的类型：讲解不同类型的换热器（如管式换热器、板式换热器、壳式换热器等）的结构特点及应用场合。
3.换热器的性能：介绍换热器的性能评价指标，如热效率、传热速率等，并分析影响换热器性能的因素。
4.热交换计算：教授换热器的热交换计算方法，包括稳态传热方程、换热器的热负荷计算等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本章节将采用多种教学方法：1.讲授法：讲解换热器的基本原理、类型、性能及热交换计算方法。
2.案例分析法：分析实际工程中的换热器应用案例，使学生更好地理解换热器的工作原理和性能。
3.实验法：学生进行换热器实验，让学生亲自动手操作，提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的换热器教材作为主要教学资源。
2.参考书：提供相关的参考书籍，供学生课后深入学习。
3.多媒体资料：制作精美的PPT课件，辅助讲解换热器的基本原理、类型、性能及热交换计算。
4.实验设备：准备充足的换热器实验设备，确保每个学生都能动手操作。
五、教学评估本章节的教学评估将采用多元化的评估方式，以全面、客观地评价学生的学习成果。
换热器设计课程设计
换热器设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解换热器的基本工作原理和类型，掌握换热器设计的基本概念和流程。
2. 使学生掌握换热器主要参数的计算方法，如传热系数、换热面积等。
3. 帮助学生了解换热器材料的选择原则及影响换热效果的因素。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行简单换热器设计的能力，包括计算、选材和绘图。
2. 提高学生分析实际工程问题，运用换热器设计原理解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对换热器设计课程的兴趣，激发学生学习热情和探究精神。
2. 引导学生关注换热器在节能、环保等方面的作用，提高社会责任感和使命感。
3. 培养学生团队合作意识，学会在团队中分工与协作，共同完成设计任务。
本课程针对高年级学生，结合换热器设计课程的性质，注重理论联系实际，提高学生的实践操作能力。
课程目标具体、可衡量，旨在使学生掌握换热器设计的基本知识和技能，为后续学习和工程实践打下坚实基础。
同时，关注学生的情感态度价值观培养，使学生在学习过程中形成积极的学习态度和正确的价值观。
二、教学内容1. 换热器原理与分类：讲解换热器的基本工作原理，介绍常见的换热器类型及其特点，如管壳式、板式、翅片式等。
2. 换热器设计流程：阐述换热器设计的基本步骤，包括需求分析、选型、计算、选材、绘图等。
3. 换热器主要参数计算：详细讲解传热系数、换热面积、流体流速等主要参数的计算方法。
4. 换热器材料选择：分析各种常用换热器材料的特点，讲解选材原则及影响换热效果的因素。
5. 换热器设计实例分析：结合实际工程案例，分析换热器设计过程中的关键问题，提高学生解决实际问题的能力。
教学内容依据课程目标进行科学、系统地组织，按照以下进度安排：1. 第1-2课时：换热器原理与分类，了解各种换热器的优缺点。
2. 第3-4课时：换热器设计流程，明确设计步骤和要求。
3. 第5-6课时：换热器主要参数计算，掌握关键参数的计算方法。
4. 第7-8课时：换热器材料选择，了解选材原则及影响换热效果的因素。
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十、流体流动阻力（压强降）的计算
1.管程流动阻力
总阻力等于各程直管阻力、回弯阻力及进、出口之和。 一般进、出口阻力可忽略不计，管程总阻力的计算式为：
pt (pi pr )Ns N p
N p 管程数；Ns 串联的壳程数。
pi , pr直管及回弯管中摩擦阻 力引起的压强降
3、核算总传热系数
计算管程、壳程对流传热系数，确定污垢热阻，再计算 总传热系数K’，比较K的初设值和计算值，若 K’/K=1.15~1.25，则初选的换热器合适。否则需另设K值， 重复以上计算步骤。
对 流 传 热 系 数 （ 无 相 变 ）
对流传热系数（相变）
实例
设计任务书
试选用一适当型号的列管式换热器，产量为50m3/h，温度 为185℃ 的油品将流量为54m3/h的原油从65 ℃加热到115 ℃。 管程和壳层的压降均不超过25kpa。两油料的污垢热阻均取 0.0002m2.℃·W-1，碳钢的导热系数为45W·m-1·℃-1。
应力
上述各点若不能同时兼顾，应视具体情况抓主要矛盾。
先流体的压强、防腐蚀和清洗等要求，再校核对流传热系数和压强降。
二、流体流速的选择
•增加流速
对流传热系数↑ ，污垢热阻↓→总传热系数↑ →传热面积↓ 流动阻力↑和动力消耗↑
还需考虑结构上： 一定传热面积 高流速→管子数目↓→较长管子或增加程数
管子太长不易清洗，且管长都有一定标准；程数增加使平 均温度差下降
六、折流挡板
作用： ①提高壳程内流体的流速；
②加强湍流强度； ③提高传热效率； ④支撑换热管。
形式：
圆缺形
盘环形
最常用的为圆缺形挡板，切去的弓形高度约为外壳内
径的10%~40%，一般取20%~25%。
两相邻挡板的距离（板间距）h为外壳内径D的（0.2~1）倍。
• 板间距过小，不便于制造和维修，阻力较大； • 板间距过大，流体难于垂直地流过管束，使对流传热系
便于清洗，适 于壳程流体易 结垢的场合； 但对流传热系 数较正三角形 的低。
介于正三角 形和正方形 之间。
• 对于固定管板式换热器（型号G）采用 Φ25mm × 2.5mm的管子和正三角形排列
• FA型浮头式换热器一般采用Φ 19mm × 2mm和正三角形排列
• FB型浮头式换热器Φ25mm × 2.5mm和正 方形排列。
式；计算定性温度，并确定在定性温度下的流体物性。 ④ 计算平均温差，并根据温度差校正系数不应小于0.8
的原则，决定壳程数。 ⑤ 依据总传热系数的经验值范围，或按生产实际情况，
选定总传热系数K值。 ⑥ 由传热速率方程，初步算出传热面积，并确定换热器
的基本尺寸。
2、计算管程、壳程压强降
根据初定的设备规格，计算管程、壳程流体的流速和压 强降。验算结果是否满足工艺要求。若压强降不符合要求， 要调整流速，再确定管程数或折流板间距，或选择另一规 格的换热器，重新计算压强降直至满足要求。
pi
lu 2
di2 2
pr
3( u2
2
)
2.壳程流动阻力
ps
s
D(NB de
1)
u 2
2
s 1.72 Re0.19
Re u0de
d
当量直径，
e
m；N
折流挡板数；
B
u
为壳层中流体的流速，
0
m s1
设计步骤
1、试算并初选设备规格
① 确定流体在换热器中流动途径。 ② 根据传热任务计算热负荷Q。 ③ 确定流体在换热器两端的温度，选择列管换热器的形
若冷、热流体的温度都由工艺条件所规定，就不存在确 定两端温度的问题。
若其中一个流体已知进口温度，则出口温度应由设计者 来确定。
例如：用冷水冷却某热流体，冷却水进口温度可根据当地 气温条件作出估计，出口温度需根据经济衡算来决定。
➢为节省水量，出口温度提高，则传热面积要大些； ➢为减少传热面积，出口温度降低，则要增加水量。
式中: t—管心距，m；nc —横过管束中心线的管数； b’—管束中心线上最外层管的中心至壳体内壁的距离.
正三角形排列：n c
1.1
n
正方形排列：
n c
1.19
n
b ' (1 ~ 1.5)d0
多管程壳体内径：
D 1.05t N
N ——排列管子数目；t—管心距
——管板利用率
正三角形排列 ——2管程：0.7-0.85； >4管程：0.6-0.8
S Q 1.45106 103.3m2 Ktm 24058.5
考虑到外界因素的影响，根据经验取实际传热面积为估算 值的1.15倍，则实际传热面积为：
S 1.15S 1.15103.3 118.8m2
二、工艺结构尺寸
1.初步确定换热器的型号
由于冷热流体温差较大，同时为了便于拆卸清洗，选用浮 头式列管换热器为宜。所选用换热管规格为Φ25×2.5。 2.流体流动途径的确定
正方形排列 —— 2管程：0.55-0.7 ; >4管程：0.45-0.65
计算得到的壳内径应圆整。
壳体外径 /mm
最小壁厚 /mm
壳体标准尺寸
325 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200
8
10
12
14
八、主要附件
1.封头
方形：用于直径小的壳体（<400mm）； 圆形：用于大直径的壳体。
管程数m计算： m u u'
u——管程内流体的适宜流速；u’——管程内流体的实际流体。
管程数 折流挡板间距
2.壳程数
当温差校正系数 t 低于0.8，可采用多壳程。
如：在壳体内安装一块与管束平行的隔板，流体在壳体 内流经两次，称为两壳程。
但由于隔板在制造、安装和检修等方面都有困难，故一 般不采用壳方多程的换热器，而是几个换热器串联使用
适用于高温高压且管内 流体必须清洁的场合
11/31
• 管壳式换热器型号与系列标准
• 1）基本参数和型号
• （1）基本参数
• 公称换热面积SN • 公称直径DN • 公称压强PN • 换热器管长度L • 换热管规格和排列
• 管程数NP
• （2）型号表示方法
1 2 34 5
1-换热器代号（G,F） 2-公称直径，mm 3-管程数Np：Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ
课程设计
管壳式换热器的设计
管壳式换热器结构
• 封头 • 壳体 • 内部结构（包括管束等）
接管 壳体
壳程
折流挡板
管程 封头（ 端盖、管箱）
管束
单管程固定管板换热器
管板
列管式换热器
列管式换热器
列管式换热器 •1
列管式换热器
★卧式安装特点：重心稳，维修方便，用于冷凝时传热效果 较好。但占地面积大，换热器内须装支承板。
50 0.785 0.022 219 3600
0.2m / s
则管程数
N 0.8 4 0.2
4. 管间距t
管间距:两相邻换热管中心的距离。其值的确定需要考虑
以下几个因素：
① 管板强度；
② 清洗管子外表面时所需要的空隙；
③ 换热管在管板上的固定方法。
通常，取t =（1.25~1.5）d0。
管外径 管心距 各程相邻管 mm mm 的管心距， mm
19
25
38
25
32
44
32
40
52
38
48
60
五、管程和壳程数的确定
1.管程数
当流体的流量较小或传热面积较大而需管数很多时， 有时会使管内流速较低，对流系数较小。
为提高管内流速，可采用多管程。
但管程数过多，管程流动阻力加大，增加动力费用；多程 会使平均温度差下降；多程隔板使管板上可利用面积减少
标准中管程数有：1、2、4和6程，多程时应使每程管子数 大致相等。
★具有补偿圈的固定管板式换热器
膨胀节结构
oC t oC
带有补偿圈的固定管板式换热器
适用于温差小于 70C且壳方流体压强不高于 600kPa的情况。
2. 浮头式换热器（一端不与外壳连接，称之为浮头）
适用于两流体温差较大 的各种物料的换热 ,应用极为普遍。
10/31
3. U型管式换热器（管子可自由伸缩）
工艺设计计算
介质
油品 原油
性质
热流体 冷流体
主要物性参数表
密度 kg/m3
715 815
比热 kJ/(kg·℃)
2.5 2.2
粘度 Pa·s
0.64× 10-3 6.65× 10-3
热导率 W/(m·
℃)
0.133
0.128
一、估算传热面积
1.热流量
Q 1.05WCp (t2 t1) 1.0554815 2.2 (115 65) 5.08106 kJ / h 1450kW
四、管子的规格和排列方法 1.管径
应尽可能使流速高些，但一般不应超过前面的流 速范围
a. 小直径管子单位传热面积的金属消耗量小，传热系数 稍高，但容易结垢，不易清洗，用于较清洁的流体；
b. 大直径管子用于粘性大或易结垢的流体。
目前列管式换热器系列标准中管径仅有： Φ25mm × 2.5mm、 Φ 19mm × 2mm
d 4Vs
u
Vs——流体的体积流量，u——流体在接管中的流速
流速u的经验值可取为： 对液体 u =1.5~2m/s；对蒸气u =20~50m/s ；
对气体u =（0.15~0.2）p/ρ (p为压强，kPa； ρ为气体密度)。
九、材料选用
材料应根据操作压力、温度及流体的腐蚀性等来选用用的流速范围