论化工原理壳管式换热器选型计算VIP免费

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，...