管壳式换热器换热面积的两种经验公式.xlsVIP

本计算表格是基于换热器设计手册（钱颂文主编）中相关公式进行的计算 q=katq=katm m 式式中中： q-热负荷，w k-总传热系数，w/(m2.) a-换热器传热面积，m2 tm-进行换热的两流体之间的平均温度差， 其其中中总总传传热热系系数数k k的的计计算算公公式式如如下下： 热负荷q的计算 热流体进口温度 t1= 98 冷流体进口温度 t1= 热流体出口温度 t2= 74 冷流体出口温度 t2= 热流体比热 cp,h=j/(kg ） 冷流体比热 cp,c= 热流体质量流量 mh=kg/s 冷流体质量流量 mc= 热热负负荷荷q=q=17707200w 总传热系数k的计算 换热管外径d= 0.01905m管壁厚度= 管外流体传热膜系数 o= 40w/(m2.) 管内流体传热膜系数 i= 管外流体污垢热阻 ro= 0.0005(m2.)/w 管内流体污垢热阻 ri= 换热管的外表传热面积与 内表传热面积之比 ao/ai= 1.0112 换热管的外表传热面积 与换热器管内和管外的 平均传热面积之比 ao/am= 管壁材料的导热系数 w= 48w/(m.) 总总传传热热系系数数k=k=28.023 w/(m2.) 平均温差与温度修正系数tm的计算 1 1、当当换换热热器器冷冷热热流流体体逆逆向向流流动动时时 较大端温差 t2= 51 较小端温差 t1= 44 t1/t2=0.8627 2 2、当当换换热热器器冷冷热热流流体体并并向向流流动动时时 较大端温差 t2= 68 较小端温差 t1= 27 t1/t2=0.3971 3 3、确确定定平平均均温温度度差差 (1)(1)当当tt1 1/t/t2 2 22 时时且且逆逆向向流流动动时时 tm= 47.41391027 (4)(4)当当tt1 1/t/t2 2 22 时时且且并并向向流流动动时时 tm= 44.38810695 4 4、确确定定温温度度修修正正系系数数 (1)(1)对对于于单单壳壳程程、双双管管程程或或者者2n2n管管程程的的管管壳壳式式换换热热器器 p= 0.25 r= 1.411764706 5 5、根根据据p p、r r值值查查图图，确确定定对对应应温温度度修修正正系系数数 温度修正系数 ft=0.98 计算换热面积a 换热面积a= 13599 m2 30 47 2100j/(kg ） 496kg/s 0.000211 m 45w/(m2.) 0.0005(m2.)/w 1.005569 热负荷q的计算 总传热系数k的计算 平均温差与温度修正系数tm的计算 计算换热面积a t1t2t1 755030 热负荷和冷却水流量 定性温度/c密度（kg/m） 苯62.5833.925 循环水35994 两流体平均温度差 平均传热温差tm平均传热温差tm 26.8041043925.14166809 总传热系数k （选用252.5的碳钢管，管内流速取1.5m/s） ud。di 1.050.0250.02 1/kk 0.001978206800 计算传热面积 考虑15%的面积裕度 传热面积s/m传热面积s/m 30.8514111235.5 工艺结构尺寸（选用252.5传热管（碳钢），取管内流速ui=1.2m/s） 单程传热管数ns传热管长度l换热器管程数np 49.47671159.0392669531.506544492 502 传热管排列和分程方法 管心距t（焊接法）横过管束中心线的管数nc 0.0312511.9 0.03212圆整取d/m 0.401596813 0.45 折流板（采用弓形折流板，取弓形折流板圆缺高度为壳体内径的25%） 圆缺高度h/m折流板间距b/m折流板数nb 0.11250.13539 0.1250.15 接管 壳程流体进出口接管接管内苯流速u/m/s接管内径d 1.60.117433527 管程流体进出口接管循环水流速u/m/s接管内径d 1.70.110560654 核算 1 热量核算 壳程对流传热系数 克恩公式。/w/(mc) 1077.532956 当量直径de （正三角形排列）壳程流通截面积so/m壳程流体流速uo 0.0201877710.0132890631.303405368 管程对流传热系数 管程流通截面积si/m管程流体流速ui雷诺数rei 0.0194680.8379120544869.20281 1/k传热系数k 0.001846137541.6716433 传热面积s/m 实际传热面积sp换热器的面积裕度 48.5776086251.87286.8% 换换热热器器内内流流体体的的流流动动阻阻力力 管程流动阻力 ftnp管程流通面积ai/m 1.420.019468 pj/pap1/pap2/pa 12896.896753559.2085181046.826035 壳程阻力 nsfsf 11.150.5 p。/pap1/pap2/pa 6979.7622893526.2471882543.111324 t2prr+1的平方根 400.2222222222.52.692582404 粘度（pas）比热容cp/kj/(kgc) 导热系数/w/(mc)流量w/kg/h 0.000371251.8320.12992552000 0.0007254.080.62558372.54902 14.44444444 173991.7593 dmrei/w/(mc)。/w/(mc) 0.022528791.724144943.5537071000 传热管的总根数n折流的平均温度差tm传热管长l/m 12425.141668096 100 b壳程内径d/m 0.0250.402 标准管径内径矫正流速 133*60.1211.507070094 标准管径内径矫正流速 133*60.1211.419316907 雷诺数reo 普兰特准数pr黏度校正 30266.128415.2347893020.910554581 普兰特准数pr i/w/(mc) 4.73287049.913712 传热系数k。415 507.2622476.8%1.305232875 1.067833545 ui雷诺数rei相对粗糙度/di/w/(mc) 0.8379120522976.126270.0050.034 雷诺数re。f。折流挡板间距h/mnb 21615.330260.4756766550.319 tr+1 0.9379782933.51.820573867 0.623870577 热流量q/kw冷却水用量/kg/h 661.5556