课程设计计算公式..xlsVIP

Sheet3 Sheet2 Sheet1 化工原理课程设计 2 设计计算 已知值 2.1确定设计方案 2.1.1选择换热器的类型 计算值 两流体温度变化情况：热流体进口温度70oC，出口温度40oC；冷流体（循环水）进口温度20oC，出口温度28oC。该换热器用循环冷却水冷却，冬季操作时进口温度会降低，考虑到这一因数，估计该换热器的管壁温和壳体壁温之差较大，因此初步确定选用带膨胀节的固定管板式换热器。 查表值 2.1.2流动空间及流速确定 假设值 类别 温度 ℃ △T ℃ △t ℃ 传热类项 △t1 ℃ △t2 ℃ △tm＇ ℃ 顺流 实际情况选用值 水 逆流 2.2确定物性数据 3 换热器核算 3.1热量核算 3.2压强降核算 比热容Cp kJ/(kg?℃) （1）管程对流传热系数 （1）管程压强降 密度ρ kg/m3 管程流体截面积Si m2 管程结垢后校正因数Ft 导热系数λ W/(m?℃) 管程流体流速υi m/s 管程数Np 黏度μ Pa?s 管程流体雷诺数Rei 串联的壳程数Ns 质量流量W Kg/h 普兰特准数Pr 管程流通面积Ai m2 热流量Q KW ai W/(m2?℃) 管程流体流速υi m/s 体积流量Vs m3/s （2）壳程对流传热系数 Rei 2.3计算总传热系数K 壳程流通截面积So m2 管壁绝对粗糙度ε mm 管程流体雷诺数Re 壳程流体流速υo m/s 管壁相对粗糙度ε/di 管程传热系数αi W/(m2?℃) 当量直径de m 查莫狄图得管壁摩擦系数λ 壳程传热系数αo W/(m2?℃) 壳程流体雷诺数Reo △P1 Pa 污垢热阻Rsi m2?℃/W △P2 Pa 污垢热阻Rso m2?℃/W ao W/(m2?℃) ∑△Pi Pa 管壁导热系数λ W/(m?℃) （2）壳程压强降 总传热系数K W/(m2?℃) K W/(m2?℃) 壳程结垢后校正因数Fs 2.4计算传热面积 （4）传热面积S 管子正三角形排列F 传热面积S＇ m2 传热面积S m2 横过管束中心线的管子数nc 折流挡板间距B m 2.5工艺结构尺寸 面积裕度H 折流挡板数NB 2.5.1管径和管内流速 壳体内径D m 选管规格：Ф25×2.5 壳程流通面积Ao m2 内径di mm 按流通截面积Ao计算流速υo m/s 外径do mm Reo 均径dm mm 壳程流体摩擦系数fo 壁厚b mm △P1＇ Pa 流速υ m/s △P2＇ Pa 2.5.2管程数和传热管数 ∑△Po Pa 理论单程传热管数 实际单程传热管数ns 4 换热器主要结构尺寸和计算结果 所需传热总管长L总 m 换热器型式 固定管板式 每根管长L m 换热面积 m2 管程Np 工艺参数 传热管总根数N 管程 壳程 2.5.3平均传热温差校正及壳程数 物料名称 循环水 P 操作压力 MPa 常压 R 操作温度 ℃ 温度差校正系数ΨΔt 单壳程二管程 流量 kg/h 平均传热温差△tm ℃ 流体密度 kg/m3 2.5.4传热管排列和分程方法 流速 m/s 管心距t=1.25do mm 传热量 KW 横过管束中心线的管数