列管式-管壳式换热器换热面积计算软件-表格大全
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经典暖通工程设计计算必备个excle表1[软件]管道重量计算56空调水管管径流量对照表2[软件]管材辅助计算57空调通风计算书3[软件]冷却水的最高温度计算58空调消防送排风风管面积及支吊架法兰计算软件4HEPA計算59空压管管径选择表5冷库冷负荷计算表60冷却水冷冻水计算方法及设计6EXCEL常用函数实例61冷风渗透负荷计算表7安装工程常用数据62冷负荷指标表8百米管道保温体积查询表63冷库负荷计算表9表冷器加热器选型计算表 64[软件]冷却数计算程序10表冷器接触系数表65国标、美标、日标常用法兰规格尺寸表11采暖热负荷计算实例 66暖气系统水力计算表12采暖热负荷计算书 67暖气系统水力平衡计算表13[推荐]常用五金手册大全(共65小册)68暖通产品单价计算表14常压湿空气密度表 69暖通空调基础设计资料15常用材料单位重量计算表70暖通空调设计常用资料16常用的几种动态图表71暖通空调设计工具箱17常用各种型钢表面积对照表 72暖通水管保温支架计算表18除尘风管三通阻力计算表73膨胀水箱有效容积计算公式19除尘系统设计参数表 74气站内管道壁厚与设计压力换算 20大气露点换算表 75热负荷及散热器计算软件21低压风管尺寸选择表 76暖通负荷热工计算表22多联机铜管工程量计算模板77热力管道保温及固定支架轴向推力计算表23防腐保温计算表78散流器计算表24防腐材料计算表79室内同程双管水力计算25防排烟快速计算80室外采暖管道保温防腐计算表格 26分、集水器计算B08010781水管保温材料尺寸表27风管、水管支架估算表82水管管径和风管铁皮厚度选定表28[软件]风机风量相似定理换算工具 83水管管径计算常用数据29风盘散流器尺寸表84水管管径-流速-流量对照表30封头直径展开计算 85水管流量及比摩阻估算表31钢板风管板材厚度及支架间距表86水平串散热器计算32钢材理论重量表(EXCEL)87送风口风量估算33钢管标准 88天然气压缩因子查询及CNG气瓶壁标准体积计算34钢管材料快算表89天圆地方及四棱锥圆锥展开面积计算式(excel)35给水管径快速计算表90天正室外气象参数表36暖通工程计算手册 91通风防排烟风系统计算模板37工程量计算书模板(空白表)92铜管重量价格及保温体积价格计算表38共板风管工程量计算表 93围护结构最小传热阻计算表格39固定支架推力计算表 94新风回风混合点计算软件暖通工程设计计算必备110个excle表(含500多个工作表)40管材保温表 95压缩空气管径对照表41管材辅助计算工具 96制冷剂物性参数表42管道保温量计算表97中低压风管面积厚度速算表43管道保温体积、面积计算表 98住宅采暖实用计算表44管道工程常用数据表99最佳的五金数据及计算图式45锅炉房排污率计算表 100三回程结构设计热力计算46锅炉热力计算表 101水管水力计算表47换热面积计算102水管保温系数48家用空调能效等级的计算软件103舒适性空调室内设计参数49建筑物制冷供暖负荷表104商业及公共建筑物室内空调设计参数50洁净空调负荷计算表格 105三回程结构设计热力计算51进度计划Excel表自动生成 106热水箱加热时间速算52空调常用计算表107冷负荷设计计算53空调风管水力计算EXCEL自动生成108空调制冷系统设计技术性资料54空调负荷估算表 109建筑物冷负荷概算指标55空调工程设备计算表格 110管径筛选表。
管程流体冷却水壳程流体进口温度t1℃28进口温度T1 ℃出口温度t2 ℃33出口温度T2 ℃定性温度℃30.5定性温度℃流量W1 kg/h13696.00479流量W2 kg/h比热CP1 KJ/(kg·K) 4.174比热CP2 KJ/(kg·K)黏度μ1 Pa·s0.00079409黏度Pa·s导热系数λ 1 W/(m·K)0.61885导热系数λ 2 W/(m·K)密度 ρ1 kg/m3995.525密度ρ2 kg/m3热负荷KW79.39878333热负荷KW按逆流计算的传热温差ΔT ℃26.39686192计算温度校正系数P0.083333333R10查图求得温度校正系数Φ (待定)0.88实际的传热温差ΔT ℃23.22923849初选总传热系数K W/(m2·℃)342换热面积 S'' m28.79499184传热面积S=1.15*S''参照换热面积选取列管换热器结构参数壳体内径D mm313.6571377取圆整壳体内径D mm列管数ns (根)43D列管外径d0 mm25假设的管内水流速u i m/s列管内径d i mm20列管长度l mm3000管心距 mm31.25进一法得到t mm折流板间距B mm100横过管束中心线的管数n c列管材质及导热系数 W/(m·K)45进一法得到nc设计的换热面积 m210.11424062切去的圆缺高度h mm结垢校正因子,对DN25管子取为1.4,对DN19管 1.4假设的壳内接管乙酸甲酯流速管程数=2壳程接管内径d1 m串联的壳程数1取标准管径d1 m管子排列方式对压降的校正因子,正三角形为0.5假设的管内接管水流速u m/s 管程流体被加热取0.4,被冷却取0.30.4管程接管内径d2壳程流体被加热取0.4,被冷却取0.30.3取标准管径d2管壁内侧表面污垢热阻(m2·℃)/K0.000344管壁外侧表面污垢热阻(m2·℃)/K0.000172换热管壁厚 mm 2.5换热管平均直径 mm22.5采用此传热面积下的总传热系数 W/(m2·℃)337.944664当量直径de m230.6998049蒸汽凝液(1)核算压力降88①管程压强降38管程流通面积 m20.00753663管程流速 m/s0.50710552 2777.8Re12714.836432.058取管壁粗糙度 mm0.10.000252相对粗糙度0.0050.138查图求得摩擦系数0.038875.8直管中压力降 Pa729.6149207回弯管压力降 Pa384.007853管程总压力降 Pa3118.14376679.39878333②壳程压强降管子正三角形排列时,横过管束中心线的管子数9折流板数NB 块29壳程流通面积 m20.007109375壳程流速 m/s0.123925908Re8613.834138 10.11424062壳程流体摩擦系数f00.633497932流体横过管束的压力降 Pa511.2409239 325流体流过折流板缺口的压强降 Pa562.5810212 318.5壳程总压力降 Pa1073.8219450.50.28303563942.94794317(2)核算总传热系数1.766561983①管程对流传热系数32计算得 Pr=Cp*μ/λ 5.355953236 7.21318237748Nu86.43928553961管程对流传热系数αi'=Nu*λi/di W/(m2·℃)2674.64759281.25h取80矫正之后对流传热系数αi=ai*f W/(m2·℃)2608.9335141②壳程对流传热系数0.033501321计算得 Pr=Cp*μ/λ 3.7580869570.03Nu81.717709821.5壳程对流传热系数 W/(m2·℃)563.8521977 0.056969073校正后α563.85219770.04③总传热系数总传热系数k W/(m2·℃)342.892515此换热器安全系数 %0.260969295(3)传热面积0.02S''=Q/(K*△tm) 平方米9.96829472Sp=π*d0*L*N实 平方米11.07792面积裕度H11.13154567进一法得到NB 块29校正系数f0.975430753若Re小于10000,需矫正校正系数f0.950478072此处Re范围2000到10万。
原始数据G2m^3/d600进口水温度t2'℃95出口水温t2"℃75油水混合进口温度t1'℃20油水混合出口温度t1"℃45壳体内径Ds m1管子外径do m0.025管子内径di m0.017管子长度l m5定性温度和物性参数计算水定性温度t2(t2'+t2")/2℃85ρ968.55λ0.677v 3.455E-07a0.000668Pr 2.08油水定性温度t1(t1'+t1")/2℃32.5ρ939.925λ0.3821625v 6.91718E-05Pr839.82125换热器效率90%设计传热量Q0460592.4531冷却水量G219544.23422逆流平均温差ΔTn(Δtmax-Δtmin)/(ln(Δtmax/Δtmin))℃49.11105006试选传热系数K0118初选传热面积F079.47958493总管子数Nt A/(π*d0*l)202.4957578管程换热系数管程流通面积a2(Nt/2)*(π/4)*di^20.022913365管程流速w2G2/(a2*ρ*3600)0.303073968管程雷诺数Re2ρ*w2*di/u214912.4673管程换热系数h216674.05889壳程换热系数壳程流通面积a1π/4*(Ds^2-Nt*d0^2)0.154822852壳程流速w10.036204208壳程当量直径de(Ds^2-Nt*d0^2)/(Nt*d0)0.039054765壳程雷诺数Reρ*w2*di/u24092.465489 Nu42.0365279h1728.687767水侧油污r20.00034油水混合物油污r10.00017铁管43.2传热系数K117.842643N015.63393744s0.03125Ds0.56875202湍流Nu=741.7237 200<2100层流16。
参数名称符号数据单位参数名称一、操作/介质参数管程低温介质液体高温介质进口温度32.00℃进口温度出口温度38.00℃出口温度流量64939.00Kg/hr 流量平均温度35.00℃比热 4.18KJ/kg.C 比热热量6944.06kw 热量流体主体粘度0.80cP 密度1030.00kg/m3热导率 K 0.50W/(m)(K)近壁面粘度0.80cP二、传热参数计算总传热功率5939.97kw实际总传热系数1541.24W/(m)(K)污垢损失传热计算总传热系数(无污垢)382.86W/(m)(K)对数平均温差(LMTD)16.70℃三、对数平均温差计算对数平均温差(LMTD)12.219.84℃预定换热器型式2管程1壳程修正后对数平均温差P49.00M四、总传热系数计算1/U0.00五、列管换热器结构参数参数名称符号数据单位管壳式换热器设计计算软件工况选外壳直径Ds0.50m流向形式列管数nt500.00根列管外径Do0.03m换热器型式列管内径Di0.02m列管长度L 5.88m高温流体走管内管间距s0.03m列管排列方式 1.00交错排列挡板间距B0.28m直线排列列管材质及导热系数kt17.00W/(m)(K)计算换热面积929.07m2设计换热面积230.79m2换热裕度 %六、校核计算管程流通面积0.17m2流通面积质量流量103.98kg/s/(m2)质量流量雷诺数2599.45/雷诺数hi/(Cp.G) (Re>8,000)0.00/Re>200K hi/(Cp.G)hi/(Cp.G) (Re<2,100)0.00/Re=300~200K hi/(Cp.G) hi/(Cp.G) Re=2,100-8,0000.00/Re<300 hi/(Cp.G)预定雷诺数382.85W/(m2)/K预定雷诺数校正因子 F1管壁传热系数校正因子 Fr管壁传热系数6800.00W/(m2)/K修正 hi4数据单位壳程液体80.00℃39.00℃39000.00Kg/hr59.50℃4.18KJ/kg.C4935.88kw0.90cP1000.00kg/m30.50W/(m)(K)0.90cP1158.38W/(m)(K)16.70℃9.84℃16.70℃41.44382.86W/(m2)/K 工况选择2.002.00Y并流逆流单管程单壳程双管程单壳程698.28壳程0.03m2353.74kg/s/(m2)9826.15/0.00/0.00/0.00/3668.40W/(m2)/K0.73/1.00/2664.39W/(m2)/K m a0.300.170.370.270.64 1.31。
式中:T
1=100℃t 1=T 2=35℃t 2=T=67.5 ℃t=m h =0.13125
kg/s m c =
W
Δt 2=70℃Δt 1=10
℃
0.14286
3、确定平均温度差
4、确定温度修正系数
较大端温差较小端温差
Δt 1/Δt 2=
平均温差与温度修正系数Δt m 的计算
1、当换热器冷热流体逆向流动时
热流体定性温度冷流体定性温度热流体质量流量
冷流体质量流量
热负荷Q=8660
热负荷Q的计算
热流体进口温度冷流体进口温度热流体出口温度冷流体出口温度A-换热器传热面积,m 2
Δt m -进行换热的两流体之间的平均温度差,℃其中总传热系数K的计算公式如下:
表格是基于《换热器设计手册》(钱颂文主编)中相关公式进行
Q=KA Δt m
Q-热负荷,W
K-总传热系数,W/(m 2.℃)
P=0.0666667R=13
0.98Δt m =#####
Δt m =30.83
Rei=
7725.968243(湍流)
Pri=
αi =
Rs o =0.000172(m 2.℃)/W
Rs i =
de=
32mm A=0.0295313m 2
0.032m Reo=
0.95
uo=0.0030873Pro=0.0048341
αo=
1/Ko=0.0431016
Ko=23.200979W/(m 2.℃)
壳程对流传热系数
去换热器列管中心距 t=
高变气被冷却,取(μ/μw)
0.14
安全
总传热系数K的计算
总传热系数
管程对流传热系数
0.693103448
污垢热阻
管外污垢热阻
管内流体污垢热阻5、根据P、R值查图,确定对应温度修正
(3)当Δt 1/Δt 2 >2 时且逆向流动时
温度修正系数 F T =
(1)对于单壳程、双管程或者2n管程的管壳式换
管程压降kpa 壳程压降kpa
计算总换热系数Ko=
物料
粘度 Pa`s 密度 kg/m 3
导热系数[w/(热容[kj/kg`℃]
H2O 4.52E-060.0071 2.08H2 3.68E-060.079714.5CH4 3.16E-080.0001 3.25N2 2.94E-060.0043 1.13Ar 4.81E-080.000020.8CO2 2.11E-070.0021 1.11CO 5.81E-070.0005 1.13热空气
2.00E-05
1.0500
0.0290
1.0050
壳径 mm 管程数公称面积m 2管子总数管长 m 管子尺寸 mm
K=
25W/(m 2.℃)K=
S=
11.46m 2
S0=
假设K时换热面积设备选
净化气在定性温度292℃时的物性数据(101.3kpa)23.20097945
最终结果对比
376.40969450.05970149
Ft=1.4
Np=2
流通面积 Ai 0.0178376m 2
u i=
Rei=7725.9682(湍流)ε/di=0.0047619
λ=Δp1=57.087576Pa Δp2=
ΣΔP=376.40969Pa
Fs=1
Ns=1
35.36617552W/(m 2.℃)
nc=12.077181
0.00017197
(m 2.℃)/W
N B =
4
流通面积 Ao 0.0444211m 2
uo =
0.027151893m
Reo=312.66393>500
11.49286461
800
fo= 1.349249552.67507917W/(m 2.℃)Δ‘p1=0.0539117Pa Δ’p2=60
ΣΔP=0.0597015Pa
要求(1~10kpa)
-8.3150391.15~1.25
0.9280392
安全系数折流挡板间距
假设管壁粗糙度=0.1mm
壳程压降
管程压降
高变气在定性温度430℃时的物性数据(101.3kpa)
物料粘度 Pa`s密度 kg/m3导热系数[w/(m2·℃)] H2O 4.88E-060.0085
H2 4.08E-060.0887
CH4 3.45E-080.0001
N2 3.21E-060.0048
Ar 5.27E-080.0000
CO2 2.30E-070.0023
CO 6.34E-070.0006
水7.250E-04994.00000.6260
设备选型F600Ⅱ-3.2-45
450
2
103
1.5
2520.021
25.3120
11.33计算总换热系数Ko=23.20097945
(5~30)
7.007680946m/s
0.031
77.34445778Pa
0.40.3
m
(5`15)
0.009121986m/s
0.005789793Pa 0kpa)
正方形斜转45度排列时 F=板间距 h=
程压降核算
程压降核算
热容[kj/kg`℃]
2.1
14.7
3.065
1.12
20.8
1.13
1.12
4.1740。