BDO工厂冷凝器设计计算书

BDO工厂冷凝器设计计算表,,,,,,,,,

序号,计算项目,符号表示,参数来源,计算公式,国际单位,计算结果,参数说明,规范依据,其他说明

一,传热面积计算,,,,,,,,

1,热负荷,Q,设计值,Q=2500,kW,2500,热负荷,工艺要求,需要热负荷

2,热流体进口温度,T_in,设计值,T_in=120,℃,120,进口温度,工艺参数,热流体进口

3,热流体出口温度,T_out,设计值,T_out=45,℃,45,出口温度,工艺参数,热流体出口

4,冷却水进口温度,T_cw_in,设计值,T_cw_in=30,℃,30,冷却水进口,冷却参数,冷却水进口

5,冷却水出口温度,T_cw_out,设计值,T_cw_out=40,℃,40,冷却水出口,冷却参数,冷却水出口

6,端温差1,ΔT1,计算值,ΔT1=T_in-T_cw_out,℃,80,端温差1,温差计算,ΔT1=T_in-T_cw_out

7,端温差2,ΔT2,计算值,ΔT2=T_out-T_cw_in,℃,15,端温差2,温差计算,ΔT2=T_out-T_cw_in

8,对数平均温差,ΔTm,计算值,ΔTm=(ΔT1-ΔT2)/ln(ΔT1/ΔT2),℃,38,对数温差,对数温差,ΔTm=(ΔT1-ΔT2)/ln(ΔT1/ΔT2)

9,总传热系数,K,选用值,K=1200,W/(m²·℃),1200,传热系数,经验值,800-1500

10,传热面积,A_heat,计算值,A_heat=Q×1000/(K×ΔTm),m²,174,传热面积,面积公式,A=Q×1000/(K×ΔTm)

11,面积裕量,A_margin,选用值,A_margin=1.15,-,1.15,面积裕量,设计裕量,1.1-1.2

12,设计面积,A_design,计算值,A_design=A_heat×A_margin,m²,200,设计面积,设计面积,A=A_heat×A_margin

13,面积要求,A_req,设计值,A_req=180,m²,180,要求面积,设计要求,≥180m²

14,面积验证,A_check,判断值,A_design≥A_req,m²,满足,面积充足,设计要求,200≥180

二,压力降计算,,,,,,,,

15,管内流速,v,选用值,v=2.5,m/s,2.5,管内流速,经验值,2-3m/s

16,管径,d,选用值,d=0.025,m,0.025,管径,规格选择,25mm

17,管长,L,选用值,L=6,m,6,管长,规格选择,6m

18,流体密度,ρ,查表值,ρ=998,kg/m³,998,流体密度,物性数据,水密度

19,粘度,μ,查表值,μ=0.001,Pa·s,0.001,粘度,物性数据,水粘度

20,雷诺数,Re,计算值,Re=ρ×v×d/μ,-,62400,雷诺数,雷诺数,Re=ρ×v×d/μ

21,摩擦系数,f,计算值,f=0.3164/Re^0.25,-,0.021,摩擦系数,摩擦系数,f=0.3164/Re^0.25

22,压力降,ΔP,计算值,ΔP=f×(L/d)×(ρ×v²/2),kPa,16,压力降,压降公式,ΔP=f×(L/d)×(ρ×v²/2)

23,压降要求,ΔP_req,设计值,ΔP_req=30,kPa,30,要求压降,设计要求,≤30kPa

24,压降验证,ΔP_check,判断值,ΔP≤ΔP_req,kPa,满足,压降合理,设计要求,16≤30

三,冷凝效率计算,,,,,,,,

25,实际换热量,Q_actual,计算值,Q_actual=Q,kW,2500,实际换热量,实际热量,Q_actual=Q

26,理论换热量,Q_theory,计算值,Q_theory=Q_actual/η_max,kW,2780,理论换热量,理论热量,Q_theory=Q_actual/η_max

27,最大效率,η_max,选用值,η_max=0.9,-,0.9,最大效率,设计要求,≥90%

28,冷凝效率,η_condenser,计算值,η_condenser=Q_actual/Q_theory×100,%,90,冷凝效率,效率计算,η=Q_actual/Q_theory×100

29,效率要求,η_req,设计值,η_req=90,%,90,要求效率,设计要求,≥90%

30,效率验证,η_check,判断值,η_condenser≥η_req,%,满足,效率达标,设计要求,90≥90

四,材质选择计算,,,,,,,,

31,换热管材质,M_tube,选用值,M_tube=SUS316L,-,SUS316L,换热管材质,材质选择,不锈钢

32,壳体材质,M_shell,选用值,M_shell=Q345R,-,Q345R,壳体材质,材质选择,碳钢

33,许用应力,[σ],查表值,[σ]=137,MPa,137,许用应力,材料数据,SUS316L

34,设计压力,P_design,设计值,P_design=1.6,MPa,1.6,设计压力,设计要求,1.6MPa

35,计算厚度,t_calc,计算值,t_calc=P_design×d/(2×[σ]),mm,1.5,计算厚度,厚度计算,t=P×d/(2×[σ])

36,腐蚀裕量,C_margin,选用值,C_margin=1,mm,1,腐蚀裕量,设计裕量,1-2mm

37,名义厚度,t_nominal,选用值,t_nominal=3,mm,3,名义厚度,规格选择,≥2.5mm

38,厚度要求,t_req,设计值,t_req=2.5,mm,2.5,要求厚度,设计要求,≥2.5mm

39,厚度验证,t_check,判断值,t_nominal≥t_req,mm,满足,厚度合理,设计要求,3≥2.5

五,使用寿命计算,,,,,,,,

40,腐蚀速率,C_rate,查表值,C_rate=0.05,mm/年,0.05,腐蚀速率,腐蚀数据,SUS316L

41,腐蚀裕量,C_margin,选用值,C_margin=1,mm,1,腐蚀裕量,设计裕量,1-2mm

42,使用寿命,L_life,计算值,L_life=C_margin/C_rate,年,20,使用寿命,寿命计算,L=C_margin/C_rate

43,疲劳寿命,L_fatigue,计算值,L_fatigue=10^7,次,10^7,疲劳寿命,疲劳数据,循环次数

44,安全系数,K_safety,选用值,K_safety=2,-,2,安全系数,设计要求,1.5-2.5

45,安全寿命,L_safety,计算值,L_safety=L_life/K_safety,年,10,安全寿命,安全寿命,L=L_life/K

46,寿命要求,L_req,设计值,L_req=10,年,10,要求寿命,设计要求,≥10年

47,寿命验证,L_check,判断值,L_safety≥L_req,年,满足,寿命达标,设计要求,10≥10

六,设计验证,,,,,,,,

48,面积验证,A_final,判断值,200m²≥180m²,m²,满足,面积充足,设计要求,传热面积

49,压降验证,ΔP_final,判断值,16kPa≤30kPa,kPa,满足,压降合理,设计要求,压力降

50,效率验证,η_final,判断值,90%≥90%,%,满足