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文檔簡(jiǎn)介

1、課設(shè)一板式換熱器南京工業(yè)大學(xué)材料工程原理B課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目:板式換熱器煤油處理能力10000公斤/小時(shí)專業(yè):班級(jí):學(xué)號(hào):姓名:日期:2014/12/202015/1/5指導(dǎo)教師:張振忠教授設(shè)計(jì)成績(jī):日 期:2014年材料工程原理B課程設(shè)計(jì)“板式換熱器設(shè)計(jì)組1”任務(wù)書(一) 設(shè)計(jì)題目板式換熱器設(shè)計(jì)1-油處理能力10000公斤/小時(shí)(二) 設(shè)計(jì)任務(wù)及操作條件1、處理能力見下表2、設(shè)備型式板式換熱器3、操作條件(1) 油: 入口溫度100C,出口溫度40C(2) 冷卻介質(zhì):冷卻塔循環(huán)水,入口溫度 30r,出口溫度50C(3) 油側(cè)與水側(cè)允許壓強(qiáng)降:不大于 5X 105 Pa(4) 油定性溫度下的物性

2、參數(shù):名稱(kg/m3)Cp (kj /kgC )(Pa.s)(W/m. C)油8252.228.66X 10-40.14目錄設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介1.1 換熱器的概述 41.2 板式換熱器的概述 41.3 板式換熱器的基本結(jié)構(gòu) 41.4 組裝形式 51.5 密封墊片 61.6 傳熱板片 61.7 板式換熱器的特點(diǎn) 71.8 板式換熱器的應(yīng)用 7二設(shè)計(jì)的一般原則2.1 類型的選擇 72.2 板片面積的選擇 82.3 單片面積的選擇 82.4 流速的選取 82.5 流向的選取 82.6 流程的選取 82.7 流道的選擇 82.8 墊片材料選取 9三板式換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 計(jì)算熱負(fù)荷 93.2 計(jì)算平均溫

3、差及冷卻流量 93.3 水的定性溫度 93.4 初步估計(jì)面積 93.5 設(shè)計(jì)方案一 103.6 設(shè)計(jì)方案二 123.7 設(shè)計(jì)方案三 143.8 方案確定及設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表 16四輔助設(shè)備及選型4.1 水泵及水管的計(jì)算選型 174.2 油泵及油管的計(jì)算選型 18五附18六設(shè)計(jì)感18 七參考文19一:設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介1.1 換熱器概述換熱器,是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備,又稱熱交換器。換 熱器是化工、石油、動(dòng)力、飾品及其他許多工業(yè)部門的通用設(shè)備,在生產(chǎn)中占 有重要地位。在化工生產(chǎn)中換熱器可作為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和 再沸器等,應(yīng)用更加廣泛,日常生活中取暖用的暖氣散熱片、汽輪機(jī)裝置中的 凝

4、汽機(jī)和航天火箭上的油冷卻器等,都是換熱器。它的主要功能是保證工藝過 程中對(duì)介質(zhì)所要求的特定溫度,同時(shí)也是提高能源利用率的主要設(shè)備之一。換 熱器種類很多,若按換熱器傳熱面積形狀和結(jié)構(gòu)可分為管式換熱器和特殊形式 換熱器;根據(jù)冷、熱流體熱量交換的原理和方式基本上可分為三大類即:間壁 式、混合式和蓄熱式。在三大類換熱器中,間壁式換熱器應(yīng)用最多1.2 板式換熱器概述本成套設(shè)備由板式換熱器、平衡槽、離心式衛(wèi)生泵、熱水裝置(包括 蒸汽管路、熱水噴入器)、支架以及儀表箱等組成。用于牛奶或其它熱敏 感性液體之殺菌冷卻。欲處理的物料先進(jìn)入平衡槽,經(jīng)離心式衛(wèi)生泵送入 換熱器、經(jīng)過預(yù)熱、殺菌、保溫、冷卻各段,凡未達(dá)到

5、殺菌溫度的物料, 由儀表控制氣動(dòng)回流閥換向、再回到平衡槽重新處理。物料殺菌溫度由儀 表控制箱進(jìn)行自動(dòng)控制和連續(xù)記錄,以便對(duì)殺菌過程進(jìn)行監(jiān)視和檢查。此 設(shè)備適用于對(duì)牛奶預(yù)殺菌、巴式殺菌。板式換熱器的型式主要有框架式(可拆卸式)和釬焊式兩大類,板片 形式主要有人字形波紋板、水平平直波紋板和瘤形板片三種。1.3 板式換熱器的基本結(jié)構(gòu)板式換熱器主要由框架和板片兩大部分組成。 板片由各種材料的制成的薄板用各種不同形式的磨具壓成形狀各異的波紋,并 在板片的四個(gè)角上開有角孔,用于介質(zhì)的流道。板片的四周及角孔處用橡膠墊 片加以密封??蚣苡晒潭▔壕o板、活動(dòng)壓緊板、上下倒桿和夾緊螺栓等組成。板式換熱器是將板片以疊

6、加的形式裝在固定壓緊板、活動(dòng)壓緊板中間,然 后用夾緊螺栓加緊而成。1.4組裝形式Rfl 3 H恤忒相牌筋旳股緒恂團(tuán)FUt之/ 國(guó)宙犧恆燒片JE®iFiGa4H等-* 小整觸 7"1日一世用桿 & 駁鉗冊(cè)板怕用II宜倫1毋 _ 佝* 片O朽勸鋤僅<&)圖218 板式換:聽養(yǎng)輿型殂轉(zhuǎn)形式板式換熱器是根據(jù)實(shí)際操作的需要設(shè)計(jì)和選取的,而流程的選取和設(shè)計(jì)是 根據(jù)板式換熱器的傳熱方程進(jìn)行計(jì)算的,組裝形式有三種:1)串聯(lián)流程 流體在一程內(nèi)流經(jīng)每一垂直流道后,接著就改變方向,流經(jīng)下一 程。在這種流程中,兩流體的主體流向是逆流,但相鄰流道中有并流也有逆流。2)并流流程

7、流體分別流入平行的流道,然后匯聚成一股流出,為單程。3)混流流程 為并流流程和串聯(lián)流程的組合,在同一流程內(nèi)是并聯(lián),而程與程 之間為并聯(lián)。1.5 密封墊片密封墊片是換熱器的重要構(gòu)件,對(duì)它的基本要求是耐熱、耐壓、耐腐蝕。 板式換熱器通過壓板壓緊墊片達(dá)到密封。為確保可靠的密封,必須在操作條件 下密封面上保持足夠的壓緊力。板式換熱器由于密封周邊長(zhǎng),需用墊片兩大, 在使用過程中需用平凡拆卸和清洗,泄露可能性大。如果墊片材料選取不當(dāng), 彈性不好,所用膠水不黏或涂的不勻,都可能發(fā)生脫墊、變形、老化等。加之 板片生產(chǎn)過程中,有時(shí)發(fā)生翹曲,也可能造成泄漏。一臺(tái)換熱器往往由幾十片 甚至幾百片傳熱板片組成,墊片的中

8、心很難對(duì)準(zhǔn),組裝時(shí)容易使墊片某段壓扁 或擠出,造成泄漏,因此必須增加墊片上下接觸面積。 墊片廣泛采用天然橡膠、丁晴橡膠、氯丁橡膠、硅橡膠、氯橡膠1.6 傳熱板片傳熱板片是板式換熱器的關(guān)鍵性元件,板片的性能直接影響整個(gè)設(shè)備的經(jīng) 濟(jì)技術(shù)性能。為了增加板片有效的傳熱面積,將板片沖壓成有規(guī)則的波紋,板 片的波紋形狀及結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)主要考慮以下兩個(gè)因素:一是提高板片的剛性, 能耐較高的壓力;二是使介質(zhì)在低速下發(fā)生強(qiáng)烈湍流,從而強(qiáng)化傳熱過程。人 們構(gòu)思出各種形式的波紋板片,以求得換熱效率高、流體阻力低、承受能力大 的波紋板片。板片按幾何形狀區(qū)分為:水平平直波紋、人字形波紋、斜波紋、鋸齒形波 紋等波紋板片。

9、如圖:1*1 3IW 4m Sno «fc« ?曲 h1.7板式換熱器的特點(diǎn)(1) 優(yōu)點(diǎn):1.總的傳熱系數(shù)高,因板式換熱器中,板面被壓制成波紋或槽溝,在低速下即可達(dá)到湍流,故總的傳熱系數(shù)高,而液體阻力增加不大,污垢熱阻 亦較小,對(duì)低粘度液體的傳熱,K值可高達(dá)7000; 2結(jié)構(gòu)緊湊,單位體積設(shè)備 提供的傳熱面積大;3.操作靈活性大,可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)板片數(shù)目以增減傳熱面 積,或以調(diào)節(jié)流道的辦法,適應(yīng)冷、熱流體流量和溫度的變化要求;4.加工制造簡(jiǎn)單,檢修清洗方便,熱損失小。(2) 缺點(diǎn):1.允許操作壓力較低,最高不超過1961KPa,否則容易滲漏;2, 操作溫度不能太高,因受墊片

10、熱性能的限制,如合成橡膠墊圈不高于 130°C,對(duì) 壓縮石棉墊圈也應(yīng)低于250C; 3處理量不大,因板間距小,流速亦不能過大。1.8板式換熱器的應(yīng)用(1) 制冷:用作冷凝器和蒸發(fā)器。(2) 暖通空調(diào):配合鍋爐使用的中間換熱器、高層建筑中間換熱器等。(3) 化學(xué)工業(yè):純堿工業(yè),合成氨,酒精發(fā)酵,樹脂合成冷卻等。(4) 冶金工業(yè):鋁酸鹽母液加熱或冷卻,煉鋼工藝?yán)鋮s等。(5) 機(jī)械工業(yè):各種淬火液冷卻,減速器潤(rùn)滑油冷卻等。(6) 電力工業(yè):高壓變壓器油冷卻,發(fā)電機(jī)軸承油冷卻等。(7) 造紙工業(yè):漂白工藝熱回收,加熱洗漿液等。(8) 紡織工業(yè):粘膠絲堿水溶液冷卻,沸騰硝化纖維冷卻等。(9)

11、食品工業(yè):果汁滅菌冷卻,動(dòng)植物油加熱冷卻等。二:設(shè)計(jì)的一般原則2.1板式換熱器類型的選擇板式換熱器的種類較多,每種都有相適應(yīng)的工況,工程設(shè)計(jì)中應(yīng)首先對(duì)此 做出選擇。(1) 溫度在200C以上,壓力大于2MPa可以選擇釬焊式換熱器,若總面 積較大,則可以選擇全焊式換熱器;(2) 溫度大于300°C,壓力大于3.5MPa,應(yīng)選擇板殼式換熱器;對(duì)于末端 溫差小的工況,可以選擇淺槽波紋;對(duì)于拆卸比較頻繁的,可選擇拆式換熱器;(3) 對(duì)于流量相差較大的,可選用非對(duì)稱性換熱器2.2板型的選擇主要考慮需要達(dá)到的的換熱效果以及壓降要求;若承壓要求在1.2MPa以上,大多數(shù)情況下選擇人字形波紋;若壓降

12、要求較小而對(duì)換熱效果要求不高,可選用平直波紋;若介質(zhì)中雜質(zhì)較多,可選用球形波紋;對(duì)于壓降與換熱效果都有一定的工況,還可以選擇熱混合板片。2.3單片面積的選擇選擇合理的單片面積,能夠避免總板片數(shù)過多或過少。板片過多會(huì)使設(shè)備占地面積太大;過少可能會(huì)使流程數(shù)增多,壓降增 大;同時(shí)單片面積的大小在一定程度上還與角孔大小有關(guān),直接影響流量 和流速的變化。單臺(tái)最大處理量參考值里師積K?-1廠0.5L0畑50占1125*150175*200-_一2OI-25Q27721打血4264 如陽(yáng) 1 060 " 2.4流速的選取流體在板間的流速影響換熱性能和流體的壓力降,流速高換熱系數(shù)高,但流體的壓力降也

13、增大,反之則情況相反。板間平均流速0 .20.8m/s < 流速低于0 .2m/s時(shí)流體就達(dá)不到湍流狀態(tài)且會(huì)形成較大死角區(qū),流速過 高則會(huì)導(dǎo)致阻力將組增。2.5流程的選取對(duì)于一般對(duì)成型流到的半式換熱器, 兩流體的體積流量大致向當(dāng)時(shí), 應(yīng)盡可 能按等程分布,如兩側(cè)流體相差懸殊,則流量小的一側(cè)可按多程布置。多程換 熱器除非特別需要,一般對(duì)同一流體在個(gè)程中應(yīng)采用下相同的流道數(shù)。2.6流向的選擇換熱器采用等程布置,介質(zhì)的流向能夠?qū)崿F(xiàn)全逆流,獲得最大的平均溫差; 當(dāng)兩側(cè)不等程時(shí),逆流和順流會(huì)交替出現(xiàn)。2.7流道數(shù)的選擇流道數(shù)的確定受板間流速的影響,而板間流速的選取有一定的范圍,同時(shí)還 受到允許壓降

14、的制約。當(dāng)板間流速一定時(shí),流道數(shù)的多少取決于流量的大小。 2.8墊片材料的選擇選擇墊片主要考慮耐溫和耐腐蝕兩個(gè)因素。國(guó)產(chǎn)墊片材料的選擇可參見下墊片性能和使用溫度STUSHC沙00>7.00玄 111 D07.0-10 0Mr羅蹙理>3®>250沏75*3衣久壓第恕E何民20電2D-50*120' 30-200IjT3三:板式換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算3.1計(jì)算熱負(fù)荷Q=cm Cpi(T! T2)=10000 2.22 103 (100 40) = 3.7 105(W)36003.2計(jì)算逆流平均溫差及冷卻流量t(Ti t2)(T2 ti)(100 50) (40 30)

15、24 85( C、mIn(T1 t2)/(T2 tj)In 50/10. ()qmQCp2(t2t1)3.7 105 36004174 (50 30)15.96 103(kg/h)50 302040( C)3.3水的定性溫度名稱P( kg/m3)Cp ( Kj/ kg .C )卩(Pa.s)入(W/m. C)水992.24.1746.53 x 10-40.635tm查表得:3.4初選換熱面積粘度小于0.5 x 103Pa S,油與水換熱時(shí)列管式的換熱器的K的值約為300800W(吊C),而板式換熱器的傳熱系數(shù)為列管式的24倍,則可初估為2000W( m C)3.7 1C52000 24127.

16、94(m )3.5方案一:初選BR0.1型板式換熱器,其單通道截面積為 8.4 10-4 ( m2)實(shí)際單板換熱面積為0.1152 ( m2)試選組裝形式為 口。油的流程數(shù)為7,每程通道數(shù)為5;水的流程數(shù)為5, 5 7每程通道數(shù)為7。因?yàn)樗x板型為混流,采用列管式換熱器的溫差校正系數(shù)。根據(jù)所選組裝形式查如下圖:Lgjg=g 輛1鱷r黑垂Hai袋 Hiii'雖T-5i= :筈i!蚩聶 一 H1IsMl 円 ml-lr 2_L±mh“" " -!EJH 吒 r.: ”!H u R!- - -111# 或臺(tái) !: : isal%Is dz f= i? 二 a l

17、i黑1靈犧1覆戲工蠡一墨m窸艷ih歳裁si鑑ih SB 3S£ H6M »sn SSHk 魚 m "厲 玉電“奧 Jx* T£?hi -EE 1:l:l> ! i1誓揮»魚書«再啣議剩倉(cāng)蚩轉(zhuǎn)朋sis警蠶鳴0器蠶陽(yáng)II黑ffllffl導(dǎo)醫(yī)觀1 奄艇£劈區(qū)醫(yī)樹昌皚越胡匪靈聲熾i SSM睛眾曙=-|樂盟灣ift:Msi!話愆掘勇諮舗產(chǎn)=理推蜒址S毎熾髯f謝區(qū)用 晶順週趙心SWIM冒鶴giil陽(yáng)融霊屬蠶!s!嚮Ir囂n卑溥剖1'£»89_箱 V II- L nI sub r riIr 11i r 1

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19、常諸泊HKl誦rl詡蠶龜Bmffii曲禺 哄咚二31騒WK蠱琵暑簡(jiǎn)nil謹(jǐn)|5鑿獸議霹廳薙裁itHJnl血Islfliiili-聽 二務(wù)ffi譴馬M誑髦噩學(xué)業(yè)疳!§餐黯需據(jù)離髓卷 ;芒甚應(yīng)沖暑靂藻垂書踴躺歯博循聞訶晴IH -M難霸垂縄蟹頑瀧魁駐施醸鑿離籌雷H1E蟲 "竜樂«養(yǎng)庭1S臨裁銘篡濟(jì)炒誨眸粽離胡駆igl 叱樂粧蟻謹(jǐn)購(gòu)馳龍垂推hii毎塑1最需罷E垂睡 二駆盛魚m留塑翼 話睡舉理贊A1盂£+iul3M?;:E 二闇T!=4I J J - -J,a L 14m fau 4T.1Is fa -1J* «i- 14 - «HC-3nK4

20、33« _ FlI: Eilji u _9 in 十爭(zhēng)#,X玉fcsBI; 通IgMilslgls蘇離十=*s«:Jrlh:n:“整!lEriE冷 框 i=EIL'd:i訓(xùn)誹聲就Hr"新 jHili 罟 Etai-EGI-UE":! 一頁(yè)"il 1 n t Jai±番苓免匸二器iilC is- si- n 1- iF :- Hufi fi EH.1霽 Eft«B-n !urj E-m 田|3 ;!殛18翱IB乘翱雷逵la:© =0.97= XA tm=0.97 X 24.85=24.1 °C5初估

21、換熱面積為:S= 107.68( m2)24.1 2000核算總傳熱系數(shù)K(1)油側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)1 :10000流速 U140.8(m/s)3600 825 8.4 10 4 5采用0.1 m2的人字形板式換熱器,其板間距S =4 mm ,當(dāng)量直徑de 0.008m60970.008 0.80 8258.66 10deU1 11Re2.22 103 8.66 1040.14Cp1 11Pr1油的換熱系數(shù):0 18LRe0.7 Pr0.43 0.18 0.14 60970.7 13.730.43 0.95 4119 de0.008(2)水側(cè)的對(duì)流換熱系數(shù) 2 :冷卻水的流速u2315.96 1

22、043600 992.2 8.4 1070.76(m/s)Re2deu220.008 0.76 992.292386.53 10Pr2Cp2 24174 6.53 100.6354.29水的換熱系數(shù):0.18 0.635 92380.70.0084.290.43 1.0516750(3) 金屬板的熱阻匕:w板材為不銹鋼(1Gr18Ni9Ti ),其導(dǎo)熱系數(shù)為 w 16.8W/(m2 C),板厚b20.8mm,則0.0000476( m °C)w(4) 污垢熱阻:油側(cè):R1 0.000052( m2 C) /w水側(cè):R20.000043(m2 C) /w(5) 總傳熱系數(shù)K:R1R21

23、41190.0000520.0000476 0.0000431167504.4510-4K 2247 W /( m2 K )傳熱面積S5S Q 376.83K tm 2247 24.1安全系數(shù)為:2 N 1) 0.1152 6.83 100% 16.38%,傳熱面積的裕度可滿 6.83足工藝要求。壓降計(jì)算油:Eu1080(6097) 0.225152, P245152 825 0.88.03 105 10 Pa油和水的壓降都滿足條件,此方案可取。所選板式換熱器規(guī)格型號(hào):3.6方案二:5BR0.12/11120試選BR0.2型板式換熱器,其單通道截面積為1.03 10-( m2),實(shí)際單板換熱面

24、積為0.208 m2初估換熱系數(shù)K=1000,換熱面積為:53.7 1024.85 100014.89(m2)試選組裝形式為 6。油的流程數(shù)為6,每程通道數(shù)為6;水的流程數(shù)為4, 4 9每程通道數(shù)為9。因?yàn)樗x板型為混流,采用列管式換熱器的溫差校正系數(shù):0.97 tm = XA tm=0.97 X 24.85=24.1 C初估換熱面積為:53.7 1024.1 100015.35(m2)核算總傳熱系數(shù)K(1) 油側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)1 :流速 U10.54(m/s)3600 825 1.03 10-3 6采用0.2 m2的人字形板式換熱器,其板間距S =4 mm,當(dāng)量直徑de 0.008mRe1*

25、U1 110.008 0.54 825 們帖48.66 10Cp1 1Pri12.221038.66104 佰 廠0.14.油的換熱系數(shù):0 2288Re;6461 Pf30.2288 0.14 41150'6461 13.730.3 1901W/(m2 K)de0.008(2) 水側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù) 2 :流速u2315.96 1030.48( m/s)3600 992.2 1.03 10-9deU2 220.008 0.48 99224Rq6.53 105835Pr2Cp2 2-44174 6.53 100.635水的換熱系數(shù):0.2288 丄 Re;6461 PjdeO.2288

26、0.635 583呼a61 4.290.3 7623W/(m2 K)0.008(3)金屬板的熱阻-:w板材為不銹鋼(1Gr18Ni9Ti ),其導(dǎo)熱系數(shù)為 w 16.8W/(m2 C),板厚0.8mm,則 一 0.0000476( m2 C)w(4)污垢熱阻:油側(cè):R10.000052( m2 °C) /w水側(cè):R20.000043(m2 C) /w(5)總傳熱系數(shù)K:R1R2119010.0000520.0000476 0.0000431762348.00 10K 1250W/(m2 K)傳熱面積SQK tm3.7 1051250 24.112.28(m2)安全系數(shù)為:(N 1艦8

27、 12.28 go% 2。26%,傳熱面積的裕度可滿足工藝要求。 壓降計(jì)算:水:Eu 1080 5835 0225 153, P 153 992.2 0.482 3.50 104 5 105Pa油和水的壓降都滿足條件,此方案可取。所選板式換熱器規(guī)格型號(hào):BR0.2 /111203.7方案三試選BR0.3型板式換熱器,其單通道截面積為1.26 10-3(m2),實(shí)際單板換熱面積為0.27 m2初估換熱系數(shù)K=1000,換熱面積為:53.7 1024.85 100014.89(m2)試選組裝形式為。油的流程數(shù)為6,每程通道數(shù)為5;水的流程數(shù)為2,2 15每程通道數(shù)為15。因?yàn)樗x板型為混流,采用列

28、管式換熱器的溫差校正系數(shù):0.97 tm = XA tm=0.97 X 24.85=24.1 C初估換熱面積為:S3.724.1105100015.35(m2)核算總傳熱系數(shù)K(3)油側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)1 :流速 U110000-30.53(m/s)3600 825 1.26 105采用0.2 m的人字形板式換熱器,其板間距S =4 mm,當(dāng)量直徑de 0.008mRede5 110.008 0.53 82540398.66 10Pr1Cp1 12.22 103 8.66 1040.1413.73油的換熱系數(shù):O.2288; Re;6461 肅340390.6461 13.730.3 1878W

29、/(m2 K)流速U23600315.96 10-3 0.24( m/s)Pr2deU2 20.008 0.24 9922 291746.53 10Cp2 24174 6.53 10-44290.635992.2 1.26 10-15水的換熱系數(shù):e 0.64610.320.2288 Re?Pr2de0.2288 0.635 29170 .64610.0084.290.3 4 8 70W/(m2 K)(3) 金屬板的熱阻-:16.8W/(m2 C),板厚w板材為不銹鋼(1Gr18Ni9Ti ),其導(dǎo)熱系數(shù)為0.8mm,貝U 一 0.0000476( m2 °C)w(4) 污垢熱阻:油

30、側(cè):R10.000052( m2 C) /w水側(cè):R20.000043(m2 C) /w(5)總傳熱系數(shù)K:R1R2118780.0000520.0000476 0.0000431487048.80 10K 1136w/(m2 K)傳熱面積S5S Q 3.7 1013.51(m2)K tm 1136 24.1100%17.9%,傳熱面積的裕度可滿足13.51安全系數(shù)為:(N-1) °.27-13.51工藝要求。壓降計(jì)算:水:Eu 1080 2917 0.225179, P 179 992.2 0.2421.02 1045 105Pa6 52 15油和水的壓降都滿足條件,此方案可取。所

31、選板式換熱器規(guī)格型號(hào):BR0.3 /111203.8方案確定及設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表方案名稱板片塊數(shù)安全系數(shù)K設(shè)計(jì)方案一7016.38 %2247設(shè)計(jì)萬案一7220.26 %1250設(shè)計(jì)萬案三6017.9 %1136將三種方案進(jìn)行對(duì)比,從其板片數(shù),換熱系數(shù),占大面積,經(jīng)濟(jì)成本,安 全等多方面綜合考慮,選擇第一種方案。人字形板式換熱器技術(shù)參數(shù)和計(jì)算結(jié)果換熱器類型:人字形板式油水換熱器換熱面積(m2): 7.95裕度:16.38 %技術(shù)參數(shù):物料名稱油側(cè)水側(cè)操作壓強(qiáng)(Pa)1209126573操作溫度C)100/4050/30流體密度(kg/m3)825992.2流速(m/s)0.80.76總傳熱量(kw

32、)370總傳熱系數(shù)(W/(m2 C )2247對(duì)流傳熱系數(shù)W/(m2 C )411916750污垢系數(shù)(m2 K/W )0.0000520.000043推薦使用材料1Gr18Ni9Ti換熱器規(guī)格w57 5Br0.1/71205 7板片尺寸,長(zhǎng)疋寬冷高(mm625>235X0.8有效傳熱面積(m2 )0.1152波紋形式人字形波紋波紋高度(mm4法向波紋節(jié)距(mm10流道寬度(mm210平均板間距(mm4平均流道橫截面積(m2)0.00084平均當(dāng)量直徑(mm0.008四輔助設(shè)備的選型4.1水泵及水管的選型水的質(zhì)量流量qm 4.43kg /s,體積流量qv %4.46 10 3m/s1 qv86.4mm。取 d88mm,選取 108 10mm管路總長(zhǎng)20m其中換熱器截面高出蓄水池水平面15m吸入管路長(zhǎng)5m管內(nèi)流速0.76m/s,Re 1.02 105,選擇新的無縫鋼管,取其絕對(duì)粗糙度0.2,相對(duì)粗糙度 02 0.00227,查表得摩擦系數(shù)0.026d 88截止閥全開時(shí)的阻力系數(shù)1 6.0,兩個(gè)90彎頭的阻力系數(shù)Hf0.75 21.5,則管路的壓頭損失為2gQ026忌86.0 1.5)0.7622 9.810.39m則揚(yáng)程HZ H f 15 0.3915.39m根據(jù)體積流量qv 16.06m3/h,揚(yáng)程H

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