传热系数选择
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负压操作时转热系数要比经验值大一些,平常使用的列管式换热器的K值一般是不能用经验值带入计算的,要用具体的公式求得,一般:
K=1/(1/α1+d/λ+1/α2),其中:α1,α2分别为冷热流体侧的给热系数,这两个值是可以从手册上查出来的,当然也有这两个值的经验值,然后d表示管壁厚度,λ为管壁材料导热率,就是钢的导热率。
查一下《化工工艺设计手册》,K=~200.
杨勇高2008(站内联系TA)
根据我的经验,传热系数K=200左右,光管。
使用以后,有污垢以后,K=150左右,W/m2.K
1 换热器总传热系数K0值的计算及其影响因素
以管子外壁为基准的列管换热器的总传热系数K0值按如下公式计算
Ko为总传热系W/(m2.℃)
ai为管内侧的对流传热系数数W/(m2.℃)
a0为管内侧的对流传热系数数W/(m2.℃)m2。
b为管壁厚度℃m
di为管内径m
do为管外径m
dm为管中径m
Rsi为管内侧的污垢热阻m2.℃/W
Rso为管外侧的污垢热m2.℃/W
λ为管子导热系数W/(m2.℃)
一般(管壁热阻)较小,Rso(蒸汽侧污垢热阻)也不大,这两项对Ko值的影响不明显,因此ai、ao、Rsi
是决定Ko值的主要因素。
当ai、ao增大Rsi减小时Ko值增大,反之Ko值则减小。
对于波纹管式换热器,ai、ao较大,Rsi很小,可使波纹管换热器总传热系数Ko为光滑管换热器Ko的两倍多。
2 总传热系数Ko对换热器传热速率的影响
换热器的传热速率可用如下公式计算
Q=KoSo△tm
Q为传热速W
K0率为总传热系数(以管外壁为基准)W/(m2.℃)m2
So为传热面积(以管外壁为基准) m2
当△tm不变(冷热流体进出口温度不变)、So也不变时,Q与Ko成正比。
对于波纹管式换热器,在△tm、So相同的情况下,传热速率比光滑管换热器的传热速率大一倍多,即换热器的处理量增大一倍多。
介质不同,传热系数各不相同,经验是:
1、汽水换热:过热部分为800~1000W/m2.℃
饱和部分是按照公式K=2093+786V(V是管内流速)含污垢系数
0.0003。
水水换热为:K=767(1+V1+V2)(V1是管内流速,V2水壳程流速)含污垢系数0.0003
实际运行还少有保守。
有余量约10%
冷流体热流体总传热系数K,W/(m2.℃)
水水 850~1700
水气体 17~280
水有机溶剂 280~850
水轻油 340~910
水重油60~280
有机溶剂有机溶剂115~340
水水蒸气冷凝1420~4250
气体水蒸气冷凝30~300
水低沸点烃类冷凝 455~1140
水沸腾水蒸气冷凝2000~4250
轻油沸腾水蒸气冷凝455~1020
不同的流速、粘度和成垢物质会有不同的传热系数。
K值通常在800~2200W/m2·℃范围内。
列管换热器的传热系数不宜选太高,一般在800-1000 W/m2·℃。
螺旋板式换热器的总传热系数(水—水)通常在1000~2000W/m2·℃范围内。
板式换热器的总传热系数(水(汽)—水)通常在3000~5000W/m2·℃范围内。