换热器模块讲解
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严格法另外提供了三种方法，Exchanger geome-try, Film coefficien ts（用膜系数来计算) 和User subroutine 。
一个常数值的传热系数来估算所需的换热面积，用户也可 提供特定的相传热系数。
第12页
换热器--- HeatX
• HeatX的严格方法(Detailed)
严格方法采用膜系数的严格热传递方程，并能合并由于壳 程和管程侧膜所带来的管壁阻力，来计算总的传热系数。
用这种这种方法时需要知道几何尺寸。 严格法需要较多的输入选项。
多股热流和冷流换热器. 两股 物流换热器. LNG 换热器.
具有多种结构的管壳式换热 器.
具有多种结构的空冷器. 用于 模拟节煤器和加热炉的对流 段.
第4页
换热器--- Heater
第5页
换热器--- Heater
Heater模块可模拟：
加热器或冷却器（换热器的一侧） 已知压降的阀 当不需要与功有关的结果时的阀和压缩机 也可以用Heater来设置或改变一个物流的热力学状态
规定（温度或压力），Heater会自动将进口热流股的和作为热 负荷规定。
第9页
换热器--- HeatX
HeatX可进行Shortcut、 Detailed核算和模拟计算，还可进行严格 （rigor
ous）设计计算；
当换热器几何尺寸未知或不重要时，可采用Shortcut核算模式（只进行简单
的热衡算和质量衡算）；
。
第6页
换热器--- Heater
用Heater模块可进行以下类型的单相或多相计算：
泡点或露点计算(Vapor Fraction 为1指露点条件，为0指
泡点条件)
加入或移走任何数量的用户规定的热负荷 过热或过冷的匹配温度 需要到达某一气相分率所必需的冷热负荷。
第7页
换热器--- Heater
与换热器相关的结构和几何参数在“EDR Browser”下独立输入
第10页
换热器--- HeatX
HeatX模块可以模拟各种壳管式换热器类型
对大多数类型的双物流换热器进行简捷（Shortcut）或严格
的（Detailed）核算计算
二者的区别是总的传热系数的计算方法 规定：/Setup Specification /Calculation Type
换热器方程通用形式为Q=UA.F.LMTD。 其中：F（Factor,校正因子）反映了流动偏离逆流流动的 程度。 用户在Setup Specifications页上用LMTD Correction Fact or区域选择。 简捷法LMTD校正因子是恒定的； 严格法可以选择Constant( F是常数）、Geometry(采用换 热器规定和物流性质计算）和User subroutine(用户提供 一个子程序来计算）
对detailed和 rigorous热传递和压降计算，必须指定换热器几何尺寸； HeatX可直接进入Aspen严格换热器模拟软件：
--Aspen Shell & Tube Exchanger --Aspen Air Cooled Exchanger --Aspen Plate Exchanger --Hetran（管壳式换热器） --Aerotran（空冷换热器）
第11页
换热器--- HeatX
• HeatX的简捷方法（Shortcut）
采用用户规定（或缺省）总的传热系数值。 不需要换热器结构和几何尺寸数据，用户可以使用最少的
输入量来模拟一个换热器。 可以规定换热器每侧的压降，压降是恒定的。 模型根据能量平衡和物料平衡来确定出口物流状态，并用
第1页
换热器
换热器又可分为：
Heater（加热器或冷却器） HeatX&MHeatX（两股&多股物流的换热器） Hetran（管壳式换热器） Aerotran(空冷换热器)
第2页
换热器—模型库中的图标
第3页
换热器
模型 Heater
HeatX MHeatX Hetran Aerotran
在Setup/Pressure Drop 页上定压力选项来选择压降计算。
第13页
换热器--- HeatX
HeatX不能进行下列计算
不能进行设计计算（用Hetran，Aerotran）； 不能进行机械振动分析； 不能估算污垢热阻系数。
第14页
换热器--- HeatX
HeatX中的LMTD（对数平均温差）
第15页
换热器--- HeatX HeatX中LMTD（对数平均温差）
第16页
换热器--- HeatX HeatX中传热系数
在setup/U Methods页设定计算方法。 简捷法和严格法中都提供以下三种方法：
--constant value（常数） --Phase-specific values(指定冷、热相态，每个区域一个常数) --PowerLaw expression（传热系数的幂指数表达式）
Heater模块用户输入界面
第8页
换热器--- Heater--- Heat Streams
对一Heater模块，用户可指定任意数量的入口端热流股 对净热耗计算的Heater模块，出口端可指定一个热流股
--Net heat load（净热耗）是指进口热流股总和减去实际（计算的）热 负荷
当热流股作为模块的一个进料流股时，用户只需作一个热力学
换热器
• Aspen中的单元操作模型
• 混合器/分流器（Mixers/Splitters） • 分离器(Separators) • 换热器(Heat Exchangers) • 塔(Columns) • 反应器(Reactors) • 压力变换器(Pressure Changers) • 操作器(Manipulators) • 固体(Solids) • 用户模型(Users) • 概念设计(Conceptual Design)
说明
目的
加热器或冷却器 确定热和相态条件
两物流换热器 两股物流的换热器
多物流换热器 任何数量物流的换 热器
BJAC Hetran 管壳式换热器的设
程序界面
计和模拟
BJAC Aerotran 空冷器的设计和模
程序界面
拟
Βιβλιοθήκη Baidu
用法
换热器, 冷却器, 阀门. 当与功 有关的结果不需要时的泵和压 缩机.
两股物流换热器. 当知道管壳 换热器尺寸时可以进行核算.
一个常数值的传热系数来估算所需的换热面积，用户也可 提供特定的相传热系数。
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换热器--- HeatX
• HeatX的严格方法(Detailed)
严格方法采用膜系数的严格热传递方程，并能合并由于壳 程和管程侧膜所带来的管壁阻力，来计算总的传热系数。
用这种这种方法时需要知道几何尺寸。 严格法需要较多的输入选项。
多股热流和冷流换热器. 两股 物流换热器. LNG 换热器.
具有多种结构的管壳式换热 器.
具有多种结构的空冷器. 用于 模拟节煤器和加热炉的对流 段.
第4页
换热器--- Heater
第5页
换热器--- Heater
Heater模块可模拟：
加热器或冷却器（换热器的一侧） 已知压降的阀 当不需要与功有关的结果时的阀和压缩机 也可以用Heater来设置或改变一个物流的热力学状态
规定（温度或压力），Heater会自动将进口热流股的和作为热 负荷规定。
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换热器--- HeatX
HeatX可进行Shortcut、 Detailed核算和模拟计算，还可进行严格 （rigor
ous）设计计算；
当换热器几何尺寸未知或不重要时，可采用Shortcut核算模式（只进行简单
的热衡算和质量衡算）；
。
第6页
换热器--- Heater
用Heater模块可进行以下类型的单相或多相计算：
泡点或露点计算(Vapor Fraction 为1指露点条件，为0指
泡点条件)
加入或移走任何数量的用户规定的热负荷 过热或过冷的匹配温度 需要到达某一气相分率所必需的冷热负荷。
第7页
换热器--- Heater
与换热器相关的结构和几何参数在“EDR Browser”下独立输入
第10页
换热器--- HeatX
HeatX模块可以模拟各种壳管式换热器类型
对大多数类型的双物流换热器进行简捷（Shortcut）或严格
的（Detailed）核算计算
二者的区别是总的传热系数的计算方法 规定：/Setup Specification /Calculation Type
换热器方程通用形式为Q=UA.F.LMTD。 其中：F（Factor,校正因子）反映了流动偏离逆流流动的 程度。 用户在Setup Specifications页上用LMTD Correction Fact or区域选择。 简捷法LMTD校正因子是恒定的； 严格法可以选择Constant( F是常数）、Geometry(采用换 热器规定和物流性质计算）和User subroutine(用户提供 一个子程序来计算）
对detailed和 rigorous热传递和压降计算，必须指定换热器几何尺寸； HeatX可直接进入Aspen严格换热器模拟软件：
--Aspen Shell & Tube Exchanger --Aspen Air Cooled Exchanger --Aspen Plate Exchanger --Hetran（管壳式换热器） --Aerotran（空冷换热器）
第11页
换热器--- HeatX
• HeatX的简捷方法（Shortcut）
采用用户规定（或缺省）总的传热系数值。 不需要换热器结构和几何尺寸数据，用户可以使用最少的
输入量来模拟一个换热器。 可以规定换热器每侧的压降，压降是恒定的。 模型根据能量平衡和物料平衡来确定出口物流状态，并用
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换热器
换热器又可分为：
Heater（加热器或冷却器） HeatX&MHeatX（两股&多股物流的换热器） Hetran（管壳式换热器） Aerotran(空冷换热器)
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换热器—模型库中的图标
第3页
换热器
模型 Heater
HeatX MHeatX Hetran Aerotran
在Setup/Pressure Drop 页上定压力选项来选择压降计算。
第13页
换热器--- HeatX
HeatX不能进行下列计算
不能进行设计计算（用Hetran，Aerotran）； 不能进行机械振动分析； 不能估算污垢热阻系数。
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换热器--- HeatX
HeatX中的LMTD（对数平均温差）
第15页
换热器--- HeatX HeatX中LMTD（对数平均温差）
第16页
换热器--- HeatX HeatX中传热系数
在setup/U Methods页设定计算方法。 简捷法和严格法中都提供以下三种方法：
--constant value（常数） --Phase-specific values(指定冷、热相态，每个区域一个常数) --PowerLaw expression（传热系数的幂指数表达式）
Heater模块用户输入界面
第8页
换热器--- Heater--- Heat Streams
对一Heater模块，用户可指定任意数量的入口端热流股 对净热耗计算的Heater模块，出口端可指定一个热流股
--Net heat load（净热耗）是指进口热流股总和减去实际（计算的）热 负荷
当热流股作为模块的一个进料流股时，用户只需作一个热力学
换热器
• Aspen中的单元操作模型
• 混合器/分流器（Mixers/Splitters） • 分离器(Separators) • 换热器(Heat Exchangers) • 塔(Columns) • 反应器(Reactors) • 压力变换器(Pressure Changers) • 操作器(Manipulators) • 固体(Solids) • 用户模型(Users) • 概念设计(Conceptual Design)
说明
目的
加热器或冷却器 确定热和相态条件
两物流换热器 两股物流的换热器
多物流换热器 任何数量物流的换 热器
BJAC Hetran 管壳式换热器的设
程序界面
计和模拟
BJAC Aerotran 空冷器的设计和模
程序界面
拟
Βιβλιοθήκη Baidu
用法
换热器, 冷却器, 阀门. 当与功 有关的结果不需要时的泵和压 缩机.
两股物流换热器. 当知道管壳 换热器尺寸时可以进行核算.