热交换器原理与设计—第0章__绪论

第0章 绪论
0.2 热交换器的分类 各种类型的管式换热器： 沉浸式换热器 用途：可用作液体的预 热器和蒸发器；也可作 气体和液体的冷却器和 冷凝器。 优点：构造简单，制作 维修方便，容易清洗。 特点：管外为自然对流 缺点：传热系数低，体 积大。可在槽内加装搅 拌装置强化换热。
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0.1 研究热交换器的重要性 热交换器的著名研究机构： 美国传热研究公司(1960s) Heat Transfer Research Inc(HTRI) 英国传热及流体流动服务公司(1968) Heat Transfer & Fluid Flow Service(HTFS) 我国 兰州石油机械研究所 通用机械研究所。。。
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0.2 热交换器的分类 优点：结构简单，造价较低， 各种类型的管式换热器 选材范围广，处理能力大， 管壳式换热器 能适应高温高压要求。
管束、管程、分程隔板、壳程，纵向隔板、管板、折 流板、管箱、接管，封头(平盖、球形，椭圆)等。
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0.3 换热器设计计算的内容 (1) 热计算 根据给出的工艺条件，如换热器的类型，流体的种 类，进出口温度，压力，求传热系数及传热面积。 (2) 结构计算 根据传热面积的大小计算换热器的主要部件的尺寸， 如管子的直径、长度、根数、壳体的直径，折流板 的尺寸和数目，分程隔板的数目和布置，接管尺寸 等。 (3) 流动阻力计算 包括管程和壳程的阻力，为选择泵和风机提供依据 或校核其是否超过允许的数值。 (4) 强度计算
0.2 热交换器的分类 分类简介： 按用途来分： 预热器（加热器）、冷却器、冷凝器、蒸发器。 按制造材料分： 金属的、陶瓷的、塑料的、石墨的、玻璃的。 按温度状况分： 稳态或非稳态。
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0.2 热交换器的分类 分类简介： 按冷热流体的流动 方向分：
(a) 顺流 (b)逆流 (c)错流 (d)总趋势为逆流的四次错 流 (e)总趋势为顺流的四次错 流 (f) 先顺后逆的平行混流 (g) 先逆后顺的串联混流
讲授内容：
主要教授第0,1,2章，如有时间讲解第3章 部分内容。
重点掌握第2章管壳式换热器的热计算。 大作业：
根据给定的工艺参数，设计一满足要求的 管壳式换热器换热器（主要是第2章内容）。 与课程设计衔接。
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0.1 研究热交换器的重要性 什么是热交换器
在工程中，将某种流体的热量以一定的传热方式传 递给其他流体的设备。
板式换热器
板式换热器
板式换热器
螺旋板式换热器
螺旋板式换热器
热交换器原理与设计
课程的考核方法与学习要求
考核方法：平时成绩 + 大作业，五级制 1. 平时成绩占40％； 2. 大作业占60％。 平时成绩评定标准： 1. 每旷课一次减一等； 2. 每迟到三次减一等； 3. 旷课四次（含）不及格。
教材： 史美中，王中铮. 热交换器原理与 设计(第二版). 南京：东南大学 出版社，1996
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一般内径38-75mm，外 0.2 热交换器的分类 各种类型的管式换热器： 径76 ～108mm。 套管式换热器 优点：结构简单，适用于 高温高压流体；能适应工 艺条件的变动；易清洗。 缺点：流动阻力大，金属 消耗量多，体积大，占地 面积大，多用于传热面积 不大的换热器。 研究中多采用单管套管 换热器。
热交换器的应用 热交换器的应用遍及动力、冶金、化工、炼油、建 筑、机械制造、食品、医药及航天等各工业部门。 在石油化工厂中，占投资的1/5左右，在年产30万 吨乙烯装置中，约占总投资的25%。
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0.1 研究热交换器的重要性 热交换器的基本要求：
满足工艺要求。
满足强度要求，不易遭受破坏。 设备紧凑。 较低的流动阻力。
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0.2 热交换器的分类 分类简介： 按传递热量的方法来分： 间壁式：冷热流体间有一个固体壁面，两种流 体 不直接接触，热量通过壁面进行传递。 又可分为管式换热器、板式换热器、夹 套式换热器 混合式：冷热流体直接接触进行传热。
蓄热式（回热式）：冷热流体轮流和壁面接触， 热流体放热，冷流体吸热。
0.2 热交换器的分类 各种类型的管式换热器： 喷淋式换热器 将冷却水直接喷淋到管 外表面，使管内热流体 冷却或冷凝。 优点：结构简单，易于 制造和检修，易清洗。 特点：换热系数较沉浸 式大，水与空气共同冷 却，传热效果较好。 缺点：当冷却水过分少 时，下部的管子几乎不 参与换热，金属消耗大
参考书目：
[1]卢换辛. 石油化工基础数据手册. 北京: 化学工 业出版社, 1982 [2]石油化学工业部石油化工规划设计院组织编写. 冷换设备工艺计算. 北京:石油工业出版社, 1979 [3]朱聘冠. 换热器原理及计算. 北京:清华大学出 版,1987 [4]杨世铭,陶文铨编著. 传热学(第三版). 北京:高等 教育出版社,1998 [5] GB151-1999钢制管壳式换热器.中华人民共和 国国家标准
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0.1 研究热交换器的重要性 热交换器的研究内容： 强化传热机理的研究和新型换热器的研制。 流体热物性的研究。 制造材料和防腐蚀技术的研究。 结垢和防结垢技术的研究。 设计工作的自动化和制造技术的研究； 振动与防振动措施的研究；
测试技术的研究；
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