管壳式换热器换热面积-换热器设计手册.xls

1、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，WK-总传热系数，W/(m2.)A-换热器传热面积，m2tm-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冷流体进口温度热流体出口温度T2=74冷流体出口温度热流体比热Cp,h=0.3J/(kg）冷流体比热热流体质量流量mh=100834kg/s冷流体质量流量热热负负荷荷Q=Q=20832000W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

2、内流体传热膜系数管外流体污垢热阻ro=0.0005(m2.)/W管内流体污垢热阻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管壁材料的导热系数w=48W/(m.)总总传传热热系系数数K=K=17.05 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=47t1/t2=0.9222 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=71较小端温差t1=27t1/t2=0.383 3、确确定定平平均均温温度度差差

3、(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=49(2)(2)当当tt1 1/t/t2 2 222 时时且且逆逆向向流流动动时时tm=48.97277702(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=45.50893944 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=0.281690141R=1.25 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

4、积A=25462 m2混混合合气气体体粘粘度度、比比热热计计算算公公式式如如下下定性温度在292时的物性数据物料摩尔比比热容t1=27H2O27.4 2.02H243.61 14.2t2=47CH40.25 3.72N215.5 1.12Cp,c=2100J/(kg）Ar0.21.2CO210.86 1.1mc=496kg/sCO2.18 1.12混合气体7.075276=0.000211 mi=45W/(m2.)ri=0.0005(m2.)/WAo/Am=1.005569iiiMMiimyy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冷流体进口温度冷流体出口温度冷流体比热

5、冷流体质量流量管壁厚度管内流体传热膜系数管内流体污垢热阻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 粘度密度导热系数0.01920.01420.08990.1630.01810.7170.030.02821.2510.02280.03631.7820.01730.02721.9760.01370.02781.250.02260.0225iimCpyCp定性温度在292时的物性数据净化气定性温度下的物性参数物料分子量摩尔比比热容粘度H2O18.015227.4 2.020.55348 0.01920.0223H22.015843.61 14.26.19262 0.01420.008

6、8CH416.04260.25 3.720.0093 0.01810.0002N228.013415.5 1.120.1736 0.02820.0231Ar39.9480.2 1.20.0024 0.03630.0005CO244.009810.86 1.10.11946 0.02720.0196CO28.01042.18 1.120.024416 0.02780.0032混合气体7.0752760.0224500830.0777密度导热系数1.1629742710.6191698590.0100133040.8203791410.0126408860.7204511230.1153761783.461004762