HTRI空冷器设计教程分析

1、01创建一个“新的空冷器”1.设置自己熟悉的一套单位制，比如MKH公制，也可以通过来自定义。2.接下来就是将界面中的“红框”也就是缺少的参数按你将要设计的工况填写完整，包括如下几部分的数据，2.1“Process”工艺条件：包括热流体侧和空气侧；2.2“Geometry”机械结构：包括管子、管束、风机等；3.当输入数据足够所有的红框消失，输入就完成，点击运行。02工艺参数输入1.点击左边目录栏的“Process”标签，右边显示的就是供工艺参数输入的界面：2.我们从上到下依次来看需要输入的参数：*为必要输入参数2.1Fluidname流体名称。2.2Phase/Airsideflowrateun

2、its流体相态/空气侧的流量单位*2.3Flowrate流量不必多解释，热侧为质量流量。2.4Altitudeofunit(abovesealevel)海拔高度*2.5Temperature流体的温度，单位C(SI,MKH),F(US)，这里要注意的是想输入0度，那么请填0.001，不然0或0.0的输入都将被程序认为是没有输入（这个原则在HTRI程序的其他地方也适用）。2.6Weightfractionvapor重量气相分。2.7Pressurereference压力参照点，就是接下来你输入的操作压力值指的是进口压力还是出口压力。2.8Pressure操作压力。2.9Allowablepres

3、suredrop允许压降，按照工艺条件来选择，一般热流体侧用kPa比较直观，而空气侧常常使用mmH2O。2.10Foulingresistance污垢热阻，是一个大于0的数，单位为m2C/W(SI),hrft2F/Btu(US),m2Chr/kcal(MKH)。这里注意的是最好按照流体的实际情况来取值，如果取值过大意味着在换热器操作初期或介质其实很干净的情况下，换热器的余量会过大，反而影响了正常运行。2.11Foulinglayerthickness污垢层厚度，通常认为与污垢系数有如下的关系图，不过通常设计时很少在此处输入数值。*2.12Exchangerduty换热负荷，如果上面的参数输入满

4、足了计算出换热负荷，这里就不必要再输入，如果在此输入了确定的负荷值，那么程序将以输入值为准来计算换热流体的出口温度。2.13Duty/flowmultiple负荷/流量系数，这里其实提供了一个简化负荷变化核算的工具，比如要核算110%负荷的运行工况，那么只需要在此填入“1.1”，而不必要去修改输入的流量值。3.当输入数据足够，所有的红框消失，那么初步的输入就完成了，可以点击“绿灯”图标运行。03热流体物性参数输入1.对于空冷器的流体物性输入界面，因为冷侧是空气，所以只需对热侧的物性参数进行输入，如下图左侧目录。只有用Xace设计“省能器”时，冷侧介质不一定为空气，那么冷侧物性也需要输入。2下面

5、我们按从上到下的次序来看看都需要定义那些参数。2.1Fluidname流体名称，在此可以填入热物流的英文描述，比如“HotOil”。2.2PhysicalPropertyInputOption物性输入方式的选项User-specifiedgrid(Recommended)用户自定义的物性表（推荐）就是填入在一定温度范围和一定压力范围内的包括，密度，粘度，导热系数和热容等必要物性的表，这种输入方式适用于从1模拟软件导入物性，2软件的“物性生成器”自生成或3非理想物性但通过实验、文献等手段能获得物性的方式，这种输入方式也是使用得最广泛。由上图也可看出，程序最多支持输入30个温度点，最多支持12组压

6、力点；而最少需要3个温度点，最少要一组操作压力点下的参数。Programcalculated由程序计算输入物质组成，由程序通过特定的热力学方法计算出需要的物性，这种输入方法通常用于组成清晰，每种物质在程序物性库中都存在，并且用混合规则计算的物性准确。可以这么说，是适用于纯物质或理想混合物。2.3PropertyOptions/Temperatureinterpolation属性选项之温度插值方法Program程序默认，也即是“Quadratic”。Linear线性，以直线连接温度点，中间点的物性就由斜率计算出。Quadratic二次式，计算三点温度的表达式，中间点的物性就由此二次式计算出。*这

7、里需要注意的是，对于外推的物性，程序都是以对最外端两个温度点线性的方式外推计算的。2.4Fluidcompressibility流体压缩因子如果没有输入，那么程序按理想气体计算。2.5Numberofcondensingcomponents可冷凝成分数量定义1个或多个可冷凝成分，程序将修正冷凝相变的传热计式。2.6Purecomponent纯物质程序默认在计算冷凝时加入适当的阻力系数来体现多组分冷凝过程，如果在此定义为“Yes”纯组分，那么这个修正的阻力系数将不体现。3.当输入数据足够，所有的红框消失，输入完成，点击“绿灯”图标运行。04.空冷结构参数输入1.空冷器结构参数的输入，如左边目录，

8、进入“Geometry”页面，空冷器的主要结构包括，管束、风机、构架。右边显示的是总输入界面，罗列了结构的主要参数。2.1对于型式（Unittype），程序分了4种：Air-CooledHeatExchanger-空气冷却器管外介质是空气，并配有风机。NaturalDraftAir-Cooler自然对流式空气冷却器管外介质是空气，无风机强制空气循环，可以理解为风机停开的工况。Economizer省能器管内外的介质无限制，只是不适用于在高翅片管或螺旋翅片管外的蒸发和冷凝工况。A-frameaircooler-A型空气冷却器管外是空气，适用于管内单相或冷凝的工况，采用水平与垂直的组合算法来计算传热

9、和压降，若是冷凝工况最多设2管程，第2程上升冷凝采用的是回流冷凝方法来计算传热系数和压降。2.2对于空冷类型，程序分了4种：Horizontal水平Vertical(topinlet)垂直上进Vertical(bottominlet)垂直下进Inclined倾斜2.3当类型为“Economizer”，省能器时，热物流就需要定义。Insidetube管内走热流体Outsidetube管外走热流体2.4当类型为“A-frameaircooler-A型空气冷却器”，倾斜角选项会打开并需要定义，1-89度。Apexangle尖部角度，如图示意。2.5Numberofbaysinparallelperunit每个单元并联的跨数量2.6Numberofbundlesinparallelperbay每跨里并联的管束数量2.7Numberoftubepassesperbundle每个管束里的管程数在管子与管束的结构定义里：2.8管子类型分为1Plain光管、2低翅片管、3高翅片管、4连续翅片管。2.9再输入OD管外径、Wallthickness管壁厚、No.oftuberows管排数、odd/evenrows奇排管数/偶排管数2.10管间距输入2