管壳式换热器传热计算示例(终)用于合并VIP免费

管壳式换热器传热设计说明书 设计一列管试换热器，主要完成冷却水——过冷水的热量交换设计压力为管程1.5MPa（表压），壳程压力为0.75MPa（表压），壳程冷却水进,出口温度分别为20℃和50℃，管程过冷水进，出口温度分别为90℃和65℃管程冷水的流量为80t/h。 2、 设计计算过程： （1）热力计算 1)原始数据： 过冷却水进口温度t1′=145℃； 过冷却水出口温度t1〞=45℃； 过冷却水工作压力P1=0.75Mpa（表压） 冷水流量G1=80000kg/h； 冷却水进口温度t2′=20℃； 冷却水出口温度t2〞=50℃； 冷却水工作压力P2=0.3 Mpa（表压）。改为 冷却水工作压力P2=2.5 Mp 2)定性温度及物性参数： 冷却水的定性温度t2=( t1′+ t1〞)/2=(20+50)/2=35℃； 冷却水的密度查物性表得ρ2=992.9 kg/m3； 冷却水的比热查物性表得Cp2=4.174 kJ/kg.℃ 冷却水的导热系数查物性表得λ2=62.4 W/m.℃ 冷却水的粘度μ2=727.5×10－6 Pa·s； 冷却水的普朗特数查物性表得Pr2=4.865； 过冷水的定性温度t1 = (t1 − t1′′) == 77.5℃； 过冷水的密度查物性表得ρ1=976 kg/m3； 过冷水的比热查物性表得Cp1=4.192kJ/kg.℃； 过冷水的导热系数查物性表得λ1=0.672w/m.℃； 过冷水的普朗特数查物性表得Pr2= 2.312； 过冷水的粘度μ1=0.3704×10－6 Pa·s。 过冷水的工作压力 P1=1.5 Mpa（表压） 3)传热量与水热流量 取定换热器热效率为η=0.98； 设计传热量： ᵊ0 = ᵃ1 · ᵃᵅ1 · (t1 − t1′′)η × 1000 3600⁄ = 80000× 4.174 × (50 − 20) × 1000 3600⁄= 2727013 W 过冷却水流量： ᵃ2 =ᵊ0ᵃᵅ 2·(t2′′ −t2′) =3600×7513334.187×1000×(40−30) = 93676 ᵆ/ℎ ； 4)有效平均温差 逆流平均温差： ∆tcount = (t1′ − t2′′) − (t1′′ − t2′)ᵅᵅ t1′ − t2′′t1′′ − t2′= (90 − 50) − (65 − 20)ᵅᵅ 90 − 5065 − 30= 42.45 ℃ 根据式（3-20）计算参数p、R: 参数P： P = t2′′ − t2′t1′ − t2′ = 50 − 2090 − 20 = 0.429 参数R： R = t1′ − t1′′t2′′ − t2′ = 90 − 6550 − 20 = 0.833 换热器按单壳程2 管程设计，查图3—8 得温差校正系数Ψ=0.83； 有效平均温差： ∆tᵅ = ᵯ∆tᵄ = 0.92 × 42.45 = 40.2 ℃ 5)管程换热系数计算： 附录10，初定传热系数K0=400...