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第五章ASPENPLUS的换热器模型 汤吉海 第五章ASPENPLUS的换热器模型 5 1ASPENPLUS的换热器模型 5 1 1HeaterModel HeaterInputSpecifications 1 HeaterInputSpecifications 2 HeaterStream 5 1 2HeatXModel 1 HeatXModel 2 HeatXModel 3 HeatXInputSpecifications HeatXversusHeater 5 1 3MHeatXModel 5 1 4HeatExchangerDesignModel HeatX输入规定和浏览结果 HeatX的简捷法核算与严格法核算比较 用SetupSpecifications页上的CalculationType 核算类型 字段来规定简捷法或严格法核算 简捷法核算不需要换热器结构或几何尺寸数据 对于严格法核算模型 可以用换热器几何尺寸去估算 膜系数 Filmcoefficients 压降 Pressuredrops 对数平均温差校正因子 Log meantemperaturedifferencecorrectionfactor HeatX具有有效值的选项 计算对数平均温差校正因子 换热器的标准方程是 Q U A LMTD这里LMTD是对数平均温差 此方程用于纯逆流流动的换热器 通用方程是 Q U A F LMTD这里LMTD是校正因子 F考虑了偏离逆流流动的程度在SetupSpecifications页上用LMTDCorrectionFactor区域输入LMTD校正因子 传热系数和膜系数 在SetupUMethods 设定传热系数方法 页确定怎样计算传热系数 设定计算方法 在简捷法核算模型中 HeatX模型不计算膜系数 在严格法核算模型中 如果你在传热系数计算方法中使用膜系数或换热器几何尺寸 HeatX计算传热系数 使用 hc 冷流膜系数hh 热流膜系数 换热器结构 换热器结构指换热器内整个流动的型式 如果对于传热系数 膜系数或压降计算方法选择CalculateFromGeometry选项 可能需要在GeometryShell页中输入一些有关换热器结构的信息 TEMA型换热器壳体类型管程数换热器方向折流板上管数排布密封圈数垂直的换热器管程流动 TEMA壳体类型 壳体尺寸 GeometryShell页也包含了两个重要的壳体尺寸 壳体内径壳体到管束的最大直径的环形面积OuterTubeLimit管束外层的最大直径ShellDiameter壳体直径ShelltoBundleClearance壳层到管束的环形面积 折流挡板的几何尺寸 壳侧膜系数和压降计算需要壳体内挡板的几何尺寸 在GeometryBaffles 挡板的几何尺寸 页上输入挡板的几何尺寸 对于弓形折流挡板 需要的信息包括 折流挡板切口高度折流挡板间距折流挡板面积对于圆盘形折流挡板需要的信息包括 环形直径支承盘的几何尺寸 折流挡板的几何结构 BaffleCut折流挡板的切口高度TubeHole管孔ShelltoBaffleClearance壳层到折流挡板的环形面积 RodDiameter圆盘直径RingOutsideDiameter环外径RingInsideDiameter环内径 管子的几何尺寸 计算管侧膜系数和压降需要管束的几何尺寸 HeatX模型也用这个信息从膜系数来计算传热系数 在GeometryTubes 管子的几何尺寸 页上输入管子的几何尺寸 对裸管换热器或低翅片管换热器管子总数管子长度管子直径管子的排列管子的材质 管子的排列型式和翅片的尺寸 HeatExchangerWorkshop 无相变化 例5 1 流量为10560kg hr的氟里昂 Freon 12 需要从240K加热到300K 可用的乙二醇 Ethyleneglycol 的温度为350K 使用典型的管壳式换热器 工厂主管建议出口最小温差应至少10K 并建议采用20BWG碳钢管 壳层和管程的压降均不超过10psig 0 67atm 试确定乙二醇的流量以及换热器的结构与尺寸 HeatExchangerWorkshop 有相变化 例5 2 例5 1中的Freon 12流股现在的流速为90kmol hr
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