求出換熱器的熱流量

1、2. 5.1流體流動(dòng)空間的選擇與油脂相比，水易結(jié)垢，所以冷水走換熱器的管程，油脂走換熱 器的殼程，這有利于散熱降溫。2.5.2查取流體的物性參數(shù)取冷水的出口溫度為3CTC,其定性溫度為l/2x (20+30)=25笆；油脂的定性溫度為1/2 x (140+40) =90C.在定性溫度下查取水和油脂的物性參數(shù)見(jiàn)下表水和油脂的物性參數(shù)表密度 (kg/m3)比熱容(kJ/(kg.K)粘度/ (Pa. s)導(dǎo)熱系數(shù)/ (W/ (m. K)油脂8252.220.0007150. 140水9974. 1790.0009030.6082.5.3試算并初選換熱器型號(hào)求出換熱器的熱流量根據(jù)啊.3.3工工，求QI

2、艮據(jù) TQ= cpcCTi-T：) = 6000 x2.22xlO3x(140-40)/3600 = 370000W做出適當(dāng)?shù)倪x擇，計(jì)算流向的選擇:逆流確定冷卻介質(zhì)出口溫度t,求對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力取冷卻水出口溫度t廣30C,其定性溫度為0 =弓(30 + 20) = 25 C2油脂的定性溫度為Tm = !(140 + 40) = 90 C TOC o 1-5 h z 應(yīng)=Ati-At2 = (140-30)-(30-20) =79O(;30-20” MLAt.對(duì)進(jìn)行Mn校正 T-T, 140-40 mR= -=10Lt 30-20_ t.-t 30-20 egP = 0.08t 140-20查圖：

3、0=0.88Atm = 50C ,兩流體間溫差較大，需要溫度補(bǔ)償,同時(shí)為了便于殼 程污垢清洗，選用Fb系列的浮頭式列管肉奐熱器 估計(jì)傳熱系數(shù)K估，計(jì)算傳熱面積勾K估= 240W/(mLC)Q 370000 二八。-=33.18nr240 x 46.46In m熱流體冷流體傳熱系數(shù)Kw/(m2-C)水水850 1700輕油水340 910重油水6 0 - 280氣體水1 7 - 280水蒸汽冷凝水14204250水蒸汽冷凝氣體3 0 - 300水蒸汽冷凝水沸騰20004250水蒸汽冷凝輕油沸騰455 1020水蒸汽冷凝重油沸騰140 425低沸點(diǎn)炷類蒸汽冷凝（常壓）水4551140低沸點(diǎn)炷類蒸汽

4、冷凝（減壓）水6 0 - 170冷卻水用量中=370000 x36004179x10=31874kg/h取管內(nèi)冷卻水的流速ui = o.5m/s計(jì)算管數(shù)換熱管選用普通無(wú)縫鋼管25nmix2.5nmi ,管內(nèi)徑 d = 0.025-2x0.0025 = 0.02m ,因此，單程管子數(shù)為*31874/997 “武武方而、-= 56.5 卻 57(根)d：% x0.022 x0.544當(dāng)n3 =57 ,按雙管程計(jì)，則換熱器總管數(shù)為2x57=114（根）初選浮頭式Fb.500-32162型號(hào)的列管式換熱器外管直徑/mm500管長(zhǎng)3公稱壓強(qiáng)/(kgf/cm2) (kPa)16(1568)管子總數(shù)140公

5、稱傳熱前R/m232管子排列E斜45正方形g攵2管子尺寸25mm x 2.5mm海攵1折流擋板圓缺形2.5.4核算總傳熱系數(shù)K值1.計(jì)算冷、熱流體與管壁的6確定冷、熱流體走的管程或殼程冷卻水走換熱器的管程，油脂走換熱器的殼程。確定管內(nèi)冷水實(shí)際流速窗呈流通截面積： TOC o 1-5 h z 兀 140oA = x x0.02x 0.02 = 0.022nr42管內(nèi)冷水實(shí)際流速:u = Y=些一= 0.404 郵A 997x3600 x0.0227雷諾數(shù)：卜0.02x997 x0.404R = e oKo = = 8922/Zo 0.903xl0T昔蘭特準(zhǔn)數(shù):丑 C “4 4.1790 xlOx

6、0.903x10-3 .,PE = 0.21 TOC o 1-5 h z 40.608對(duì)流傳熱系數(shù)a = 0.023 x-x Reo0Sx Pr 4 = 0.023 x 竺竺 x8922os x 6.214=2100W / (m2 C) d0.02.計(jì)算奇呈流體對(duì)流傳熱系數(shù)取換熱器管中心任巨t=1.35 do =34mm殼程流通截面積:d0.0250A= 11D(1 一 ) = 0.5 x0.15 x(l-) = O.Olnrt0.034管內(nèi)油脂的實(shí)際流速:6000Vwx,=z= 0.202 m/sA 3600 x 825 xl03x 0.017當(dāng)量直徑:24(a2-d；) 4(0.0342-

7、x0.0252 )一 = 0.034mdo/rx 0.025雷諾數(shù)：n djiopo 0.034 x 0.202 x 825 rRen = e =z=7925u 0.715x10-3昔蘭特準(zhǔn)數(shù):Pr 一 C。 2.22x103x0.715x10L34 A0.14奇呈流體被冷卻，所以(氣)?！?=0.95a =0.36 x- x 7925 55 x 11.34% = 441W / (nr C)0.034.污垢熱阻管外側(cè)污垢熱阻 虬=1.7197x10m2 - K/W管內(nèi)側(cè)污垢熱阻R = 3.4394x1()7nf . k/w.總傳熱系數(shù)K。1-+虬蟲(chóng)+風(fēng)+丑 d, %嘉綜，仲心。黯+ 1.719

8、7x1 +翥= 288W/(m2 - C)該換熱器在規(guī)定的流動(dòng)條件下，所能提供的總傳熱系為288W/(nr - C)，故所選換熱器是合適的。總傳熱系數(shù)的裕度為 288-240 * 100% = 13.89%2885,核算傳熱面積6.7.8.370000AQn/UUUUAi = 27.66mK 288x0.88x52.79 o m&、： = 7rdhi=3. 14 x 0.025 x 3x140 = 32.97m2從傳熱面積的核算中可知，所選換熱器也是可用的。換熱面積的裕度為 32-97-27-66x100% = 16.1%32.972.5.5核算壓力降1.計(jì)算管程壓力降A(chǔ)I = (AI+A)F

9、tN5NpN=l,Np = 2 d,u,Q 0.02x0.404x997Re.=心=z = 89210.903x10-3取管壁粗糙度心如m,相對(duì)對(duì)粗糙度緡。.。5查莫狄圖得。3。,則1 u-p30.404-x997AP = x- = 0.030 x x= 366.13Pa11 dx20.02at.o 0.404x997 AnTZP = 3 = 3x= 244.09Par 2AI =(域+ M)N；Np = (366.13 + 244.09) x 2 x 1 = 1220.44Pa2.計(jì)算殼程壓力降殼程流通截面積Ad = h(D - iiedo) = 0.15 x (0.5-10 x 0.025) = 0.0375m26000vu =0.05m/ sA 3600 x0.0375x825 doiioQ。0.0025x0.027x0250.715x10-Ren =；=7788 500/Zo = 5.0 Re/228 = 5x7788022S = 0.65Nb = 1-1 =二-1 = 19 , N=L19應(yīng)=10 , F =0.4(正方形) . 15叫=FNe(NB +1)= 0.4 X 0.65x 10 x(19 +1)X。力必=1563 71pa