汽水换热器计算书
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换热器参数计算热流体(有机液体)100℃-50℃1. 选择水作为冷物料2. 设:水的进口温度为30℃出口温度为40℃。
()()111221600*4.174*10050/1252.2/3600p Q m c T T kJ s kJ s =-=-= 2m =水用量()22121252.229.89/107604/4.19*10P Q m kg s kg h C T T ==≈=- ∴水用量为107604kg/h.11004060o T T t C ∆=-=-=2503020o T T t C ∆=-=-=设:1m T ∆为逆流,2m T ∆为顺流。
112124036.41ln 3ln m T T T T T ∆-∆⎛⎫∆==≈ ⎪⎛⎫∆⎝⎭ ⎪∆⎝⎭ 212126033.49ln 6ln m T T T T T ∆-∆⎛⎫∆==≈ ⎪⎛⎫∆⎝⎭ ⎪∆⎝⎭ 选择一壳程的换热器。
(),f P R ϕ=1212t t P T t -=- 冷流体的温升除以两流体最初的温度差。
0.14P ≈ 1221T T R t t -=- 热流体的温降除以冷流体的温升。
5R = 0.8ϕ=m m T T ϕ∆=,逆 29.128m T ∆=℃选取K 值范围为280~850()2/.W m K ()2600/.K W m K ≈传热面积:321252.2*1071.65600*29.128m Q A m K T ==≈∆ 选择尺寸如下:壳径D :600mm公称面积S :712m管程数p N :2管数n :254管长:6m管子直径:25*2.5mm Φ管子排列方式:正三角形排列。
实际换热面积: ()220.1254*0.025*5.9117.64o o S n d L m m ππ=-==该换热器要求的总传热系数为:()()3221252.2*10/.365/.117.64*29.128o m Q K W m K W m K S T ===∆换热器的参数核算1.管程对流传热系数计算。
蒸汽热水换热器计算
首先,确定蒸汽热水换热器的需求,包括水的流量、进口和出口温度的要求等。
这些参数通常由使用者提供。
其次,通过热力学计算确定蒸汽的热量。
蒸汽的热量可以根据蒸汽的压力和温度来计算,这些数据可以在蒸汽表中查找。
计算公式为
Q=m*(h2-h1),其中Q表示蒸汽的热量,m表示蒸汽的质量,h1和h2表示蒸汽的焓值(具体数值可根据蒸汽表查找)。
然后,根据水的流量和进口出口温度的要求,计算水的热量。
水的热量计算公式为Q=m*Cp*(T2-T1),其中Q表示水的热量,m表示水的质量,Cp表示水的比热容,T1和T2表示水的温度。
接下来,根据换热器的热效率确定蒸汽和水之间的热量传递。
热效率通过计算蒸汽和水之间的热量传递率与蒸汽的总热量之比来确定。
热效率计算公式为η=Q/Qs,其中η表示热效率,Q表示蒸汽和水之间的热量传递,Qs表示蒸汽的总热量。
最后,根据计算结果,确定换热器的尺寸和设计参数。
根据水的流量和蒸汽的热量传递量,可以确定换热器的表面积和传热系数。
根据进口和出口的温度要求,可以确定流体的平均温度差。
换热器的尺寸可以根据传热面积、平均温度差和传热系数来确定。
需要注意的是,蒸汽热水换热器的计算涉及到众多参数和因素,如设备的材料选择、流体的压力损失、管壳热阻等。
在实际应用中,可能需要更加复杂和精确的计算方法。
因此,在实际工程中应该结合具体情况使用适当的计算方法和工具。
总之,蒸汽热水换热器的计算是一个复杂的过程,需要考虑多个参数
和因素。
正确的计算可以帮助提高热能的回收和利用效率,减少能源消耗。
汽水换热器热力计算汽水换热器是一种常见的热交换设备,用于将热能从热源传递给冷却介质。
在汽水换热器中,水通常作为管内流体,而热源可以是蒸汽、热液体或燃气等。
热力计算是设计和运行汽水换热器的关键步骤之一,它包括传热面积、传热系数、传热能量的计算等。
首先,我们需要计算传热面积。
传热面积是汽水换热器设计的参数之一,它直接影响换热效果。
一般而言,传热面积的计算需要根据具体的工况条件和要求来确定。
如果是纯水作为管内流体,一般可采用均热头的方法进行计算。
均热头的方法是假设水在管内是均匀混合的,并且具有均匀的温度分布。
通过测量进出汽水的温差、流量和管内壁的热传递系数等参数,可以计算出所需的传热面积。
其次,传热系数的计算也是汽水换热器热力计算的重要部分。
传热系数可以描述单位面积传热的效果,与管内流体的流动方式、流量、管壁材料等相关。
一般而言,传热系数可以通过换热器的实际工作情况来估算,也可以根据实验和经验公式进行计算。
对于水来说,可以采用Dittus-Boelter公式进行估算:Nu=0.023*Re^0.8*Pr^0.4其中,Nu是Nusselt数,Re是雷诺数,Pr是普朗特数。
雷诺数和普朗特数可以通过水的流量、管径、温度等参数计算得到。
Nusselt数可以根据不同的换热器类型进行选择,常用的有折流板换热器、平行管换热器等。
最后,根据传热面积和传热系数,我们可以计算出换热能量。
Q=U*A*ΔT其中,Q是换热能量,U是传热系数,A是传热面积,ΔT是进出水的温差。
通过测量进出水的温度和流量等参数,以及已知的传热系数和传热面积,可以得到换热能量的数值。
综上所述,汽水换热器的热力计算包括传热面积、传热系数和传热能量的计算。
这些计算是设计和运行汽水换热器的基础,可以帮助我们确定合适的换热器类型、尺寸和参数,以达到预期的换热效果。
在实际应用中,还需要结合具体的工况和要求,进行细致的热力计算和设计。
热交换器计算书已知条件:处理水量Q h:20m3/h水温:10℃拟加至水温:50℃池尺寸:10X3.8X5m饱和蒸汽压力:0.6MPa1、耗热量的计算QQ=CQ h(t r-t l)/3600=4187X20000X(50-10)/3600=3349600000/3600=930444.4444W=930KW式中:Q——设计小时耗热量(KW)C——水的比值{4187J/(kg℃)}Q h——处理水量(m3/h)t r ——拟加至水温t l ——水温2、温度差的计算TT=T饱和-{( t r + t l)/2}=158.1-{(50+10)/2}=128.1C式中:T饱和——0.6Mpa饱和蒸汽压力下饱和蒸汽温度为158.1℃t r——拟加至水温t l——水温3、热交换面积的计算FF=1.2X{(QX1000)/(βXKXT)}=1.2X{(930X1000)/(0.7X860X128.1)}=1.2X(930000/77116.2)=1.2X12.06=14.47m2式中:Q——设计小时耗热量(KW)β——由于水垢、热媒分布不均匀影响传热效率的系数K——传热系数{W/(m2X℃)}T——水温度差4、蒸汽耗量的计算GG=1.15X{(3.6XQ)/(i m-i n)}=1.15X{(3.6X930)/(2757-667)}=1.15X(1601.913876)=1842.20kg/h式中:Q——设计小时耗热量(KW)i m——蒸汽热焓(kJ/kg)i n——蒸汽凝结水热焓(kJ/kg)由计算可知:热交换器的换热面积:14.47m2,蒸汽消耗量:1842.20kg/h注:本计算书借助资料《给排水设计手册—建筑给水排水》2001年第二版。
一、已知参数 板式换热器热力计算冷介质流量Gt/h 1825.328584 3对数温差传热系数Δ Tm ℃10.2 2传热面积 K W/m ℃1600Fm 2 911.54 换热面积( 10%的裕量) m 2 1002.7三、设计参数 单板有效换热面积 Fdm28.64 冷介质流程数N1 1 冷介质单道流通面积 A1 m 20.00264热介质流程数 N21 热介质单道流通面积 A2 m20.0156 板片数 n 116.05207 冷介质板间流速 V1 m/s #NAME? 热介质板间流速V2m/s #NAME? 冷介质进、出水口直径 、流速 mm 、m/s 350 #NAME? 热介质进、出水口直径 、流速mm 、m/s900#NAME?换热器参数浆液比热 3.457 kj/kg* ℃ 浆液密度 1180 kg/m 3 粘度0.0022pa*sm /h #NAME? 冷介质比热容kcal/kg ℃ #NAME? 冷介质密度kg/m 3#NAME?冷介质入口水温T 1 ℃ 32 冷介质出口水温T 2℃ 39.00 热介质密度 kg/m3 1180.0 热介质比热容热介质入口温度t 1 kcal/kg ℃℃#NAME?47 热介质出口温度t2℃ 44.7 热介质流量 Wt/h #NAME?m 3/h#NAME?二、传热计算换热量QKW 、kcal/h14860.0 12777300ΔT1=t1-T28.0 ΔT2=t2-T112.7浆液入口温度47.00 ℃浆液出口温度44.74 ℃浆液体积流量#NAME? m3/h 水侧入口温度32.00 ℃水侧出口温度39.00 ℃水侧体积流量#NAME? m3/h 水侧质量流量1825.3 t/h 换热器板片规格7200*1200*1.5 mm 换热器换热面积0 m2 浆液侧板间流速#NAME? m/s 水侧板间流速#NAME? m/s 浆液侧流道宽度24 mm 浆液侧阻力#NAME? m 水侧阻力#NAME? m 换热器净重0.0 kg 换热器荷重0.0 kg浆液参数确保所浆液比热 3.457 kj/kg* ℃3浆液密度1180 kg/m粘度0.0022 pa*s换热器参数板片宽度1200 厚度板片长度7200 1.5水实槽际深测际槽 3.2 浆液流道宽浆侧液实深12 24水测量槽 2.2 通道截面积比当槽量深液当浆侧深13 5.909090909夹紧尺寸0.0实际取整面积接口数量21PL0.6 WN1.0350 20.5400 27.5450 33.5500 40600 54.5 56 700 65 800 87 900 106 1000 123 1200 184 1400 252确保所有标红处参数准确无误!参数计算水侧板间入口处流速#NAME? m/s 板片水侧开口长度半剖管方案截面流速#NAME? m/s 700 椭圆短半轴高度120 mm半椭圆管方案截面流速浆液侧流体阻力#NAME?#NAME?m/sm水侧流体阻力#NAME? m滤总最终取值沿程阻力损失0.47147767#NAME? m浆液测阻力矩形通道尺寸a 流速#NAME? m/sb 运动粘度 1.8644E-06 m2/s 水力半径R动力粘度0.0022 pa*s密度1180.0 kg/m3 当量直径de 雷诺数Re #NAME? 流道长度当量糙粒高度K 4沿程阻力系数0.33404991#NAME?#NAME?最终取值0.33404991沿程阻力损失#NAME? m水测阻力矩形通道尺寸a 流速#NAME? m/s b运动粘度#NAME? m2/s 水力半径R动力粘度#NAME? pa*s密度#NAME? kg/m3 当量直径de 雷诺数Re #NAME? 流道长度当量糙粒高度K 4沿程阻力系数0.471477673 0滤网长度1500 2100总面积3150000#DIV/0! 个1.165 m0.024 m0.011757780.0470311197.2 m0.08 m0.0064 m 0.4 35.5 0.002962963 运动粘度#NAME? m2/s动力粘度#NAME? pa*s 0.005925926 密度#NAME? kg/m37.2 m 雷诺数#NAME?摩擦系数#NAME?压降#NAME? Mpa#NAME? m。
换热器设计计算步骤1. 管外自然对流换热2. 管外强制对流换热3. 管外凝结换热已知:管程油水混合物流量 G ( m 3/d),管程管道长度 L (m),管子外径do (m), 管子内径di (m),热水温度 t ℃, 油水混合物进口温度 t 1’, 油水混合物出口温度 t 2” ℃。
1. 管外自然对流换热1.1 壁面温度设定首先设定壁面温度,一般取热水温度和油水混合物出口温度的平均值,t w ℃, 热水温度为t ℃,油水混合进口温度为'1t ℃,油水混合物出口温度为"1t ℃。
"w 11t ()2t t =+1.2 定性温度和物性参数计算管程外为水,其定性温度为1()K -℃21()2w t t t =+管程外为油水混合物,定性温度为'2t ℃''"2111()2t t t =+根据表1油水物性参数表,可以查得对应温度下的油水物性参数值一般需要查出的为密度ρ (3/kg m ),导热系数λ(/())W m K ∙,运动粘度2(/)m s ,体积膨胀系数a 1()K -,普朗特数Pr 。
表1 油水物性参数表水t ρλvaPr10 999.7 0.574 0.000001306 0.000087 9.52 20 998.2 0.599 0.000001006 0.000209 7.02 30 995.6 0.618 0.000000805 0.000305 5.42 40 992.2 0.635 0.000000659 0.000386 4.31 50 998 0.648 0.000000556 0.000457 3.54 60 983.2 0.659 0.000000478 0.000522 2.99 70 997.7 0.668 0.000000415 0.000583 2.55 80 971.8 0.674 0.000000365 0.00064 2.21 90 965.3 0.68 0.000000326 0.000696 1.95 100958.40.6830.0000002950.000751.75油t ρλva Pr10 898.8 0.1441 0.0005646591 20 892.7 0.1432 0.00028 0.000693335 30 886.6 0.1423 0.000153 1859 40 880.6 0.1414 9.07E-05 1121 50 874.6 0.1405 5.74E-05 723 60 868.8 0.1396 3.84E-05 493 70 863.1 0.1387 0.000027 354 80 857.4 0.1379 1.97E-05 263 90 851.8 0.137 1.49E-05 203 100846.20.13611.15E-051601.3 设计总传热量和实际换热量计算0m v Q Cq t Cq t ρ=∆=∆v v C q t C q t αρβρ=∆+∆油油水水C 为比热容/()j kg K ∙,v q 为总体积流量3/ms ,αβ分别为在油水混合物中油和水所占的百分比,t ∆油水混合物温差,m q 为总的质量流量/kg s 。