换热器的设计

精品文档---下载后可任意编辑 B——折流板间距，m； C——系数，无量纲； d——管径，m； D——换热器外壳内径，m； f——摩擦系数； F——系数； h——圆缺高度，m； K——总传热系数，W/(m2·℃)； L——管长，m； m——程数； n——指数； 管数； 程数； N——管数； 程数； NB——折流板数； Nu——努塞尔特准数； P——压力，Pa； 因数； Pr——普兰特准数； q——热通量，W/m2； Q——传热速率，W； r——半径，m； 气化潜热，kJ/kg； R——热阻，m2·℃/W； 因数； Re——雷诺准数； S(或 A)——传热面积，m2； t——冷流体温度，℃； 管心距，m； T——热流体温度，℃； u——流速，m/s； W（或 qm）——质量流量，kg/s， V（或 qV）——体积流量，m3/s。 希腊字母 α——对流传热系数，W/(m2·℃)； Δ——有限差值； λ——导热系数，W/(m·℃)； μ——粘度，Pa·S； ρ——密度，kg/m3； ψ——校正系数。 下标 c——冷流体； h——热流体； i——管内； m——平均； o——管外； s——污垢。2.1 概述 在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交换器，简称为换热器。在换热器中至少要有两种温度不同的流体，一种流体温度较高，放出热量；另一种流体则温度较低，吸收热量。在工程实践中有时也会存在两种以上流体参加换热的换热器，但它的基本原理与前一种情形并无本质上的差别。 在化工、石油、动力、制冷、食品等行业中广泛使用各种换热器，且它们是上述这些行业的通用设备，并占有十分重要的地位。在化工厂，换热器的费用约占总费用的 10％～20％，在炼油厂约占总费用的 35％～40％。随着我国工业的不断进展，对能源利用、开发和节约的要求不断提高，因而对换热器的要求也日益加强。换热器的设计、制造、结构改进及传热机理的讨论十分活跃，一些新型高效换热器相继问世。 随着换热器在工业生产中的地位和作用不同，换热器的类型也多种多样，不同类型的换热器各有优缺点，性能各异。在换热器设计中，首先应根据工艺要求选择适用的类型，然后计算换热所需传热面积，并确定换热器的结构尺寸。 换热器按用途不同可分为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器、再沸器、深冷器、过热器等。 换热器按传热方式的不同可分为：混合式、蓄热式和间壁式。其中间壁式换热器应用最广泛，根据传热面的形状和结构特点又可分为管壳式换热器、板面式换热器和扩展表面式换热器（板翅式、管翅式等）...