容积式、半容积式换热器选型计算

化工设备常用计算一、设备容积计算设备容积计算是化工设备设计中最基本的计算之一，它用于确定设备的体积，以满足设备的工艺要求。

常见的设备容积计算包括储罐容积计算、反应器容积计算、换热器容积计算等。

储罐容积计算通常是根据储罐的几何形状和尺寸来确定的，如圆柱形储罐的容积计算公式为V=πr²h，其中V为储罐容积，r为储罐底部半径，h为储罐的高度。

反应器容积计算通常是根据反应物的摩尔比以及反应物的摩尔质量来确定的。

反应物的摩尔比与反应的化学方程式相关，而反应物的摩尔质量可以通过元素的定量分析来确定。

换热器容积计算通常是根据换热器传热面积和换热器的传热系数来确定的。

换热器传热面积可以根据传热的热负荷来确定，而传热系数则是根据换热介质的性质和换热器的设计参数来确定。

二、塔板设计计算塔板设计计算是指在化工设备设计中确定塔板的数量和布置方式，以满足塔的分离要求。

塔板设计计算通常包括流量计算、液体下塔速度计算、塔板间液体压降计算等。

流量计算通常是根据塔的输入和输出流量来确定的，以满足塔的分离要求。

流量计算通常基于物质守恒方程和能量平衡方程，可以通过试验或者模拟计算得出。

液体下塔速度计算通常是根据液体在塔板上的停留时间和液体的流动面积来确定的。

液体下塔速度计算通常基于液体通过孔板的流速和孔板的面积，可以通过试验或者模拟计算得出。

塔板间液体压降计算通常是根据液体在塔板上的运动阻力和液体的流动速度来确定的。

塔板间液体压降计算通常基于液体流动的雷诺数和液体运动阻力系数，可以通过试验或者模拟计算得出。

三、塔径计算塔径计算是指在化工设备设计中确定塔的直径，以满足塔的分离要求。

塔径计算通常包括塔的进口流体速度计算、塔板的有效孔径计算、台板封堵高度计算等。

塔的进口流体速度计算通常是根据塔的输入流量和塔的进口面积来确定的。

塔的进口流体速度计算通常基于流体速度和通过面积的比例关系，可以通过试验或者模拟计算得出。

塔板的有效孔径计算通常是根据塔板孔板的孔径和塔板上的气体流速来确定的。

完整版换热器计算步骤换热器是一种常见的热交换设备，常用于将热能从一个流体传递给另一个流体。

换热器的设计需要进行一系列的计算步骤，以确保其正常运行和高效工作。

下面是一个完整版的换热器计算步骤，包括设计要素、计算公式和实际操作。

设计要素：1.温度：确定进口和出口的流体温度2.流量：计算流体的质量流量，即单位时间内通过换热器的物质量3.效率：计算换热器的传热效率，即输入热量与输出热量之间的比值4.压降：计算流体在换热器中的压降，以确保流体能够正常流动计算步骤：1.确定换热器的类型：换热器可以分为三类，即管壳式换热器、管束式换热器和板式换热器。

选择适合的类型要考虑流体的性质、压力、温度和流量等因素。

2.确定流体的物性参数：包括热导率、比热容和密度等参数。

这些参数可以通过查阅资料或实验测量得到。

3.计算传热面积：传热面积是换热器的一个重要参数，可以通过传热率和传热温差来计算。

传热率可以通过查表或经验公式计算得到。

4.计算输出温度：根据换热器的效率和输入温度，可以计算出输出温度。

效率可以根据使用经验或理论估计。

5.计算流体的质量流量：通常需要根据应用的需求确定流体的质量流量。

质量流量可以通过测量或经验公式计算得到。

6.计算传热面积：传热面积决定了换热器的尺寸和成本，一般需要通过经验公式或计算得到。

7.计算压降：压降是换热器设计的一个关键参数，需要根据应用的压力要求和流体的性质计算得到。

压降过大会导致流体流速降低，影响传热效率。

8.确定流体流向：根据应用需求和设计要求选择流体的进出口方向。

实际操作：1.收集流体数据：收集流体的压力、温度和流量等数据。

2.计算换热面积：根据选择的换热器类型和待换热流体的数据，计算换热器的传热面积。

3.计算输出温度：根据输入温度、效率和换热器的传热特性，计算输出温度。

4.计算质量流量：根据应用需求和设计要求计算流体的质量流量。

5.计算压降：根据流体的性质和流动条件计算压降。

6.确定流体流向：根据应用需求和设计要求确定流体的进出口方向。

容积式热水器（炉）选型的常用计算方法(出于资料来源原因，本文中示例以美国A.O.Smith公司生产的热水器为例）集中供生活用水概述◆原则：1．适量的热水供应，使用户满意。

选型力求符合科学性经济性。

2．过大规模的选型，会给用户造成浪费。

◆要素：1．依用水的具体规模（如公寓的总住户量，宾馆客房的出租率等）而定的沐浴用水量。

2．所使用的淋浴类型，即每分钟的流水量。

3．沐浴用水的高峰时间的长短。

（高峰期随用户的类型而定）只要能满足高峰期的用水量，其它时间用水是可以满足的。

4．因高峰期的用水量很大，过大地选择热水炉，会造成浪费。

因此选择相匹配的储水箱组合成一个供热水系统，以保证高峰期的用水。

生活用水的选型计算已知条件：（1）用户的性质及用水方式必须清楚。

如公寓、宾馆、餐馆、工厂、浴室（包括桑拿浴）等不同用户，其用热水的高峰期在什么时候都有不同。

比如：◆公寓用热水大都集中于晚上入睡前的两小时左右为高峰期。

◆宾馆多集中于晚上约两小时。

对于经常组织会议的宾馆可能更集中，约一小时左右。

◆餐馆主要集中于饭前和饭后。

◆工厂主要集中于浴室开放（下班）。

◆商业性浴室，高峰期在晚上或节假日。

◆建筑物的高度和用水的分配情况。

总之，必须对用户的基本情况了解清楚，特别是使用热水的高峰期。

（2）用水设备的状况和设备数量：对设备及数量的了解是为了合理的确定用不量。

◆浴盆：一般浴盆容积为150L，其中冲浪浴盆就有许多规格，要求必须了解清楚。

◆淋浴：用户所希望的流水量如无特别要求，家庭用水一般按6-7L/分设定，公共浴室一般不低于8L/分。

◆洗碗：水槽还是洗碗机，规格有多大。

◆洗衣机举例：对于一般的盆浴，EMGLP-30的热水炉其容积中储备的热水放满一盆后，再有20分钟就可以满足用户再淋浴几分钟。

但对于大的冲浪或按摩浴盆，就只能放满一盆后几乎没有多余的热水。

水温低，要40分钟后才能达到二次冲淋的水温。

用户不会在浴盆中泡40分钟，一般20分钟就够。

第一篇：换热器的选型计算换热器选型计算由列管式换热器的选用原则得：物流走管程，冷却水走壳程。

为选择适当的换热器，首先对换热器HX3进行相关计算。

⑴计算热负荷相关物性参数如下表所示：表3-18 相关物性数据物质状态质量流量qm（kg/s）动力粘度u（Pa s）比热容Cp (J/kg K) 密度(kg/cm3)热流体（管程）气体57冷流体（壳程）液体748.472.4610 5 4.83103775.40.4006103 4.187103977.759 热负荷：Q qm1Cp1T1T257 4.83103450300 4.1297107W ⑵平均温度差逆流：t145071.9124378.08764t2299.2822527 4.2824t1387.0876t t22，tm逆=1326.185℃t2274.28242R T1T2450299.2824t t71.912425 3.2，P210.11 t1t271.912425T1t1450 25查温度校正系数图=1，所以可行。

因此得tm tm逆=326.185℃⑶估算传热面积2参考列管式换热器中K值表，选总传热系数K估=400W/m K，因此Q4.12977102316.m5A估=K估tm400326.185⑷试选型号为减少损失和成本，采用混合气体走管程，液体（水）走壳程，传热管选用25mm 2.5mm的无缝钢管，此管内径为di20mm，外径为d025mm，管壁厚度为2.5 mm，选择内流速u=0.7m/s。

估算单程管子根数为：n1qm157240(根)32 1.0834100.7850.020.74d12u1根据传热面积A估估算管子长度：L A估d2n42218m3.140.025240所以应采用4管程，则每个管程的管长选用l=6000 mm。

按换热器系列标准，初选的换热器为浮头式换热器，型号为：BJS1200 2.566104Ⅱ1.025980245根。

容积式换热器的传热系数容积式换热器是一种常见的换热设备，广泛应用于供热、制冷和工业生产等领域。

传热系数是容积式换热器的一项重要性能参数，它表示换热器在单位时间内通过单位传热面积传递的热量，用于评估换热器的传热性能。

容积式换热器的传热系数受到多种因素的影响，包括换热器材料、结构、操作条件和流体特性等。

根据不同的因素，传热系数可以在一定范围内变化。

一般来说，容积式换热器的传热系数在100-200 W/（m2·K）之间，具体数值取决于具体的换热器设计和操作条件。

其中，材料的选择对传热系数的影响较大。

不同材料的导热性能和热膨胀系数不同，这些因素都会影响传热系数。

例如，不锈钢和铜等高导热系数的材料通常具有较高的传热系数，而碳钢和铝合金等材料的传热系数较低。

此外，换热器的结构和操作条件也会影响传热系数。

一般来说，换热器的传热面积越大，传热系数越高。

同时，操作温度和流体流速也会影响传热系数。

在较高的操作温度下，材料的导热性能提高，传热系数也会相应增加。

流体流速越快，对流传热系数越高，但同时也会增加流体阻力和能量消耗。

为了提高容积式换热器的传热系数，可以采取一些措施。

首先，选择高导热系数的材料可以显著提高传热性能。

其次，优化换热器的结构和设计可以提高传热面积和流体湍流程度，从而提高传热系数。

此外，提高流体流速和操作温度也可以提高传热系数，但需要注意增加的流体阻力和能量消耗。

除了提高传热系数外，还需要考虑容积式换热器的其他性能参数，如换热效率、压力损失和成本等。

在设计和选择容积式换热器时，需要综合考虑这些因素，以达到最佳的性能和经济效益。

总之，容积式换热器的传热系数受到多种因素的影响，包括材料、结构、操作条件和流体特性等。

为了提高传热性能，可以采取选择高导热系数的材料、优化结构和设计、提高流体流速和操作温度等措施。

同时，需要综合考虑其他性能参数，以实现最佳的性能和经济效益。

容积式换热器的传热系数
摘要：
1.容积式换热器的概述
2.容积式换热器的传热系数计算
3.容积式换热器的优点和应用范围
4.结论
正文：
一、容积式换热器的概述
容积式换热器是一种广泛应用于工业和民用建筑的热水供应系统的换热设备。

它适用于蒸气或高温软化热水作为热媒，具有换热量大、热煤温降大、换热效果好、散热损失小、节能、冷水区小、容积利用率高、水头损失低，供水安全稳定，方便清垢，维修方便等优点。

容积式换热器主要有板式换热器、管壳式换热器、板式换热机组、钎焊式换热器等类型。

二、容积式换热器的传热系数计算
传热系数是衡量换热器传热效果的重要指标，其计算需要考虑管道的导热和管内外流体的对流。

对于容积式换热器，其传热系数一般可通过实验数据或经验公式获得。

在实际应用中，为了提高换热器的传热效果，通常会采用优化设计，如增加换热面积、提高流速、改变换热器结构等。

三、容积式换热器的优点和应用范围
容积式换热器具有以下优点：
1.传热效率高：采用多组浮动盘管和"宝塔型"结构动态传热，提高了换热
效率。

2.防垢、除垢功能：具有防垢、除垢双重功能，降低了设备维护费用。

3.无死水区：绝无死水区，保证了水质的洁净。

4.节能：节能效果显著，降低了运行成本。

5.安装方便：安装方便，多台组合时为模块式拼装，不占空间，无须值守。

容积式换热器广泛应用于宾馆、酒店、住宅热水工程等场合，为用户提供安全、稳定、恒温的供水。

四、结论
综上所述，容积式换热器具有较高的传热效率、良好的节能效果和广泛的应用范围，是工业和民用建筑热水供应系统的理想换热设备。

第六章传热1、给热系数：α（水平）=0.725×（ρ2gλ3r/dΔtμ)1/4式中d为圆管外径α（垂直）=1.13×（ρ2grλ3/μLΔt)1/4应用上式除汽化潜热r取冷凝温度t s外，其他各物性按规定取t s和t w 的算术平均值。

（例题6-4 PAGE194）2、水平管束外的冷凝给热系数α=0.725×（ρ2gλ3r/n2/3dΔtμ)1/43、过热蒸汽的冷凝热r’=r+c p(T V-T S)C p为过热蒸汽的比热容，T V为过热蒸汽的温度。

6.5热辐射1、吸收率等于1的物体称为黑体，黑体的辐射能力，即单位时间单位黑体表面向外界辐射的总能量E b=ζ0T4E b----W/m2ζ0----黑体辐射常数为5.67×10-8W/(m2K4)2、实际物体的辐射，通常将实体物体与同温度的黑体的辐射能力的比值称为该物体的黑度ε，ε=E/E b，其值恒小于1。

各物体不同温度下的黑体可由表格中查询。

3、灰体：（把实际物体当成是）对各种波长辐射能均能同样吸收的理想物体。

同一灰体的黑度与其吸收率a在数值上必然相等ε=a此式称为克希荷夫定律。

证明过程：假定有2个平行的板,板1是黑体,板2是任意物体（灰体）,板2辐射热收入和支出的差额是q=E-aE b,E是板2辐射出去热量,a 是板2的吸收率,当两个板子温度相等到热平衡时,q=E-aE b=0,导出a=E/E b,这个表达式和物体发射率的表达式是一样的.把这个关系延伸下就是对于灰体来说其一定温度下的吸收比恒等于发射率. 即ε=a。

4、黑体间的辐射传热和角系数两黑体间的热流量为Q12=Q1→2—Q2→1由蓝贝特定律Q1→2=(E b1/π)∫A1∫A2COSα1COSα2(1/r2)dA1dA2简化得Q1→2=A1E b1ψ12式中ψ12为黑体1对黑体2的角系数ψ12=（1/πA1）∫A1∫A2COSα1COSα2(1/r2)dA1dA2同理Q2→1=A2E b2ψ21ψ21=（1/πA2）∫A2∫A1COSα2COSα1(1/r2)dA2dA1于是又A1ψ12=A2ψ21于是Q12=Q1→2—Q2→1=A1E b1ψ12—A2E b2ψ21=A1ψ12（E b1—E b2）工程上为方便起见，通常把角系数绘成图，可从图中查询。

容积式换热器换热量容积式换热器是一种常用的换热设备，广泛应用于工业生产和能源领域。

它通过高效的传热方式，将热能从一个介质传递给另一个介质，以提高能源利用效率。

换热量是评估换热器性能的重要指标之一，本文将详细介绍容积式换热器的换热量及其影响因素。

一、换热量的概念和计算方法换热量是指换热器在工作过程中完成的热能传递量，通常以热量单位来衡量，如瓦特（W）或千瓦（kW）。

换热量的计算需要考虑换热器的传热面积、传热系数以及温度差等因素。

换热量的计算公式为：Q = U × A × ΔT其中，Q为换热量，U为传热系数，A为传热面积，ΔT为温度差。

二、传热系数对换热量的影响传热系数是换热器性能的重要参数之一，它决定了在单位面积上换热过程的强弱程度。

传热系数的大小受到多个因素的影响，如传热介质的性质、流动速度、壁面特性等。

传热系数受到传热方式的影响，常见的传热方式包括对流传热、导热和辐射传热。

对流传热是指通过流体的对流传递热量，导热是指通过固体的传导传递热量，辐射传热是指通过辐射传递热量。

不同的传热方式具有不同的传热系数大小，其中对流传热的传热系数较高。

传热系数还受到传热介质的性质的影响，如传热介质的热导率和流动性质。

热导率越大，传热系数会相应增大；流动性质良好的介质，如气体和液体，在流动过程中会带走更多的热量，从而增加传热系数。

三、传热面积对换热量的影响传热面积是指换热器内部的有效传热表面积，是换热过程中热量交换的重要场所。

传热面积的大小直接影响着换热量的大小。

换热面积的大小受到换热器结构和设计的影响。

换热器通常采用板式、管式或者是壳管式结构，不同的结构具有不同的传热面积大小。

其中，壳管式换热器由于采用了管束，可以大大增大传热面积，从而提高换热效率。

同时，传热面积与传热介质的流速也有关系。

当传热介质的流速增加时，会增强传热面积与流体之间的传热过程，从而增加换热量。

四、温度差对换热量的影响温度差是指热源和热负载之间的温度差异。

半容积式换热器技术规格书————————————说明：本文原创整理编辑，谢绝转载，抄袭必究。

1 总则1.1 一般要求A. 所有送抵工地的设备均应为全新。

B. 安装前的设备需装箱保护。

C. 安装完成竣工交付前，产品应得到完好的保护。

D. 深化设计和安装须同时符合有关国家规范要求。

1.2 质量保证A. 所提供的设备及材料须为生产此类设备至少有五年历史的厂商的产品。

B. 生产质量符合国家有关压力容器制造标准及 ISO 9001 标准。

C. 每台设备上应附有原厂的标志牌，标明厂家名称、设备编号、型号及有关技术数据1.3 产品标准与规范《电热设备电力装置设计规范》 GB 50056《家用和类似用途电器的安全》 GB-4706《电热水器安装规范》gb20429《储水式电热水器能效限定值及能效等级》GB_21519《电热水器用安全阀》GB∕T 21384《钢制压力容器》GB150《管壳式换热器》GB151《导流型容积式水加热器和半容积式水加热器(U 型管束)》CJ/T 1631.4 资料呈审A. 提交由厂家提供的技术数据及特性曲线，以显示有关设备的输出热力、效率、耗电量、耗热量、热水的出/入水温度、水压差及水流量、操作压力、测试压力、操作步骤、安装及测试步骤等。

B. 提供由制造厂家所应刷的安装、操作及维修手册，内容应详述有关的操作程序和维修程序。

C. 提供齐全的配件表及厂家建议的预备配件表。

D. 提供厂家测试的报告及证明并说明其操作及试验效果。

E. 提供施工图，详细显示有关设备的安装和固定要求，设备负载承重分布、控制和电气线路及管道接驳等资料。

半容积式换热器1 一般要求A. 每台热交换器应由同一厂家整体装配生产，其中包括贮水容器、壳管式热交换器加热管组、电发热组件、小型循环水泵、控制及安全设备、保温、外壳等。

B. 每台半容积式热交换器须配安全阀、排污阀、含气压罐、套法兰片、底座、弹簧减震器等（罐体均采用全不锈钢444或316、紫铜换热管）各部件安装在一个底座上。