压载水,进,冷压载水,进,热热源,进,热热源,进,冷换热器111Equation Chapter 1 Section 1题目:假定:压载水的温度为 15℃,拟利用船舶的主机缸套冷却水进行热交换(取换热器进口的缸套水温度 T1=75℃,出口温度T2=65℃),将压载水加热到 25℃或 30℃,其中,压载水的流量为800m3/h。换热器的热损失可忽略,不考虑管、壳程阻力压降。要求确定主机缸套冷却水的流量,并选择一种换热器(常用的,能耐海水腐蚀)。[取污垢热阻]选型计算步骤:压 载 水 ( 海 水 ) 密 度=, 定 压 比 热 容。淡水密度,在 10℃~90℃时,其定压比热容几乎没有变化,可取。热源水定性温度===70℃。经饱和水的物性表,查得: =0.668 ,=406.1×。已知,压载水体积流量为:=800压载水质量流量为: 压载水由初温 =15℃,利用主机缸套冷却水分别加热到=25℃,30℃,由于两种情况下,冷热流体的温差均不大于 50℃,故均可选用固定管板式换热器进行计算,具体如下:【1】压载水: =15℃→=25℃海水的热导率、粘度比纯水稍低,其影响因素比较复杂,为简化计算,近似认为纯水。定性温度℃。经饱和水的物性表,查得: =0.599 =1004×物性参数如下表: 物性流体 密度()比热(J/kg·K)粘度()导热系数()1. 压 载 水 ( 冷源)1004×0.5992. 缸 套 水 ( 热源)406.1×0.668注:管程流体(压载水)参数下标为 1,壳程流体(缸套水)参数下标为 2. (1)计算热负荷 ==9.333×W 通过热量衡算,知 ==222.22 kg/s 即,热源体积流量==800(2)平均温差逆流:热源 75℃→65℃ 冷源 25℃←15℃ 温差 50℃ 50℃由= ==50R===1,P==查温度校正系数 ψ 图,知 ψ≈1>0.8,故采用单壳程可行。且=50℃(3)估算传热面积 查表知,水-水换热的总传热系数为:1396~2838,可选总传热系数,则 =(4)试选型管壳程的选择:本设计实例中,与缸套冷却水不同,压载水一般未经特殊处理,所含杂质较复杂,进而压载水侧极易产生腐蚀、结垢及沉淀,为方便换热器的维护管理,故采用压载水走管程,缸套冷却水走壳程。管程流速的选择:对于壳管式换热器,一般要求管程流速达 0.2~2.5m⁄s,壳程流速达 0.5~2.5m⁄s,结合本设计实例,为防止压载水杂质沉积,管程压载水流速取。管子排列方式选择:管子在管板上的排列方法有等边三角形、正方形直列和正方形错列等,等边三角形排列的优点有:管板的强度高;流体走短路的机会少,且管外流体扰动较大,...