管壳式换热器计算表格.xls

项目符号单位计算公式或数据来源 原 始 数 据 1煤油进口温度 t1 由题意 2煤油出口温度 t1 由题意 3 冷却水进口温 度 t2 由题意 4 冷却水出口温 度 t2 由题意 5 煤油工作表压 力 p1MPa由题意 6 冷却水工作表 压力 p2Mpa由题意 7煤油流量 M1 kg s由题意 流 体 的 物 性 参 数 8煤油定性温度tm1 9煤油比热cp1KJ kg 查物性表 10煤油密度 1kg m 2 查物性表 11煤油黏度 1kg m s 查物性表 12煤油导热系数 1W m 查物性表 13煤油普朗特数Pr1 14水的定性温度tm2 15水的比热cp2 KJ kg 查物性表 16水的密度 2kg m 3查物性表 17水的导热系数 2W m s 查物性表 222 30 40 2 tt 111 1cpPrm l 11 21 5040 2 tt 18水的黏度 2kg m 查物性表 19水的普朗特数Pr2 传 热 量 及 平 均 温 差 20热损失系数 L 取用 21传热量Qkw 22冷却水量M2kg s 23 逆流时的对数 平均温差 t1m c 24参数P及RP R 25温差修正系数 由型公式计算 26有效平均温差 tm 估 算 传 热 面 积 及 传 热 面 结 构 27初选传热系数 K W m 2 查参考资料 28估算传热面积 F m 2 29 管子材料及规 格 mm选用碳钢无缝钢管 m 30 管程内水的流 速 2m s选用 31 管程所需流通 界面 Atm 2 32每程管数n根 6 2 p12 2719 1041800 622c Prm l 1111 pLQM ctth 2222 pMQ ctt 1 maxminm cmaxmaxttt t ln t D DD D D 2212ttttP 1122 ttt R t 1 mm cttyD D mQ F Kt D 2 22tM Ar w 24iAtn dp 流 体 的 物 性 参 数 33每根管长lm 取标准长 34管子排列方式选 35管中心距smm由表2 3 36 分程隔板槽处 管中心距 lEmm由表2 3 37 平行于流向的 管距 spmm 38 垂直于流向的 管距 snmm 39拉杆直径mm由2 1 5节 40作草图 41 作图结果所得 数据 见草图 六边形层数a 一台管子数nt根 一台拉杆数根 见表2 7 估计壳体直径在 400 700mm之间 一台传热面积m 2 二台传热面积 F m 2 管束中心至最 外层管中心距 离 m由草图量出或算出 42管束外缘直径DLm0 224 2 2 0 0125 103 944 48 40 025tolFnZdp p 30psscos sin30nss ttnnZ tn dlp 2tn dlp 估 算 传 热 面 积 及 传 热 面 结 构 24iAtn dp 43壳体内径DSm 按GB 151 1999规定 取标准 直径 44长径比 管 程 计 算 45管程接管直径D2mm 46管程雷诺数Re2 47管程换热系数 2W m 2 壳 程 结 构 及 壳 程 计 算 48折流板形式选定 49 折流板缺口高 度 hm取h 0 25Ds 50 折流板的圆心 角 度 51折流板间距lsm 52折流板数目Nb块每根管长 折流板间距 1 53 折流板上管孔 数 个由图示可知 54 折流板上管孔 直径 dHm由 GB 151 1999 55 通过折流板上 管子数 根由图示可知 56 折流板缺口处 管数 根由图示可知 57折流板直径Dbm由 GB 151 1999 规定 58 折流板缺口面 积 Awgm 2 0 4890 00820 473Ds mm8 25 625 0 2 3 3 故且mmdb bDD Ls sl D 222 2Reidw rm 0 80 42 2220 023RePridl a 212 1 sin 422s wgsD h A Dq q 0 2 0 1 0 2 0 1 0 50 1 0 5Ds 取 2 21 131000MDrw 按钢管标准取值 估 算 传 热 面 积 及 传 热 面 结 构 59 错流区内管数 占总管数的百 分数 Fc 60 缺口处管子所 占面积 Awtm 2 61 流体在缺口处 流通面积 Abm 2 62 流体在两折流 板间错流流通 截面积 Acm 2 63 壳程流通截面 积 Asm 2 64壳程接管面积D1mm 65错流区管排数Nc排由图示可知 66 每一缺口内的 有效错流管排 数 Ncw排 67旁流通道数NE 68旁通挡板数Nss对选取 69 错流面积中旁 流面积所占分 数 Fbp 70 一块折流板上 管子和管孔间 泄露面积 Atbm 2 71 折流板外缘与 壳体内壁间泄 露面积 Asbm 2 72壳程雷诺数Re1 73 理想管束传热 因子 jH由图2 28 2 1 8o wttcd AnFp bwgwtAAA LocssLoDdAl DDs sd sbcAAA 0 8cwph N s 1 2bpsLE EscFDDN l lA 1 1 2tboHoctAd ddF np 1 1 1Reo cM dAm 2 14sDAp 按计算 并由钢管标准选择相近规格 2 arccos 1 2ssbsbsD DDhA Dp 12 2 sin arccos22 2arccos s c L ssLLDhF D DhDhDDp p 壳 程 结 构 及 壳 程 计 算 74 折流板缺口校 正因子 jc由图2 29 75 折流板泄露校 正因子 j1 76旁通校正因子jb 77壳程传热因子jo 78壳程质量流速Gskg m 2 s 79壳侧壁面温度tw 假定 80 壁温下煤油黏 度 w1kg m s 查物性表 81壳侧换热系数 1W m 2 需 用 传 热 面 积 82水垢热阻rs 2 m 2 W查有关资料 83煤油污垢热阻rs 1 m 2 W查有关资料 84管壁热阻 85传热系数KW m 2 86传热面积Fm 2 87传热面积之比 F F 88检验壳侧壁温tw1 阻 力 计 算 89管内摩擦系数fi查表2 35 90管侧壁温tw2 假定 91 壁温下水的黏 度 w2kg m s 查物性表 2 30sbtbsbcsbtbAAAAAA 由及查图 2 31ss bpcN F N 由及查图 1 oHcbjj j j j 1 s sMG A 2 30 141Pr ospwj G cam m 1 1 21211 oossiiddKrrddaa mQ F K t D 11 11 wmosmottKrta D 壳 程 结 构 及 壳 程 计 算 92沿程阻力 PiPa 93回弯阻力 PrPa 94 进出口连接管 阻力 PNPa 95 两台管程总阻 力 PtPa 96 理想管束摩擦 系数 f k 查图2 36 97 理想管束错流 段阻力 PbkPa 98 理想管束缺口 处阻力 PwkPa 99旁路校正系数Rb 查图2 38 100 折流板泄露校 正系数 R1 查图2 37 101 折流板间距不 等的校正系数 Rs 间距相等 不需校正 102 壳程总阻力 P sPa 103 两台的壳程总 阻力 PsPa 2 0 1424 2t iiwiL Pfdrwm m D 24 2t rtPZrwD 21 52t NPrwD tirNPPPPD D D D 2 0 141 2 14 2scbkKwcM NPfAm mr D 2 1 20 6 2s wkcwbcMPNA ArD 2 sP D 1 1 2 1 s bbkbbwkcwbkbscP NP RNPRN P RRN D D D D 阻 力 计 算 数值备注 150 40 30 40 0 1 0 3 3 89 95 2 33 744 6 05E 04 0 1028 13 70121595 35 4 17771107 994 1260288 0 621992931 0 000719316 4 831397916 0 98 977 06686 23 38761211 41 70323914 0 083333333 11 0 93647666 39 05411012 280以外径为准 89 35101809 2520 2 5 1 1 0 021387093 68 0772304968 4 1846673894 5 等边三角形 32 44 27 712 16 16 6 136 4 48 042 96 084 0 224 0 473 0 5 9合理 165 2548901 取标准值 180 5 30404 94833 5181 647061 弓形 0 125 120 0 25 17 116 0 0254 112 24 0 4955 0 038394852 0 4890 00820 473Ds mm8 25 625 0 2 3 3 故且mmdb bDD Ls 2 21 131000MDrw 按钢管标准取值 0 680316763 0 010670842 0 02772401 0 03125 0 029434254 193 5894017 203 6 8 3 608545035 1 3 0 392 0 003589632 0 002356194 5148 056245 0 011 1 2bpsLE EscFDDN l lA 2 arccos 1 2ssbsbsD DDhA Dp 1 020 40 0 750 19 0 940 375 0 0079101 132 1589454 60 1 08E 03 392 2032686 0 00034 0 00017 略 295 3394561 84 71026999 1 134266247合适 63 63040266 与原