换热器选型

换热器

一，定义: 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体，使流体温度达到工艺流程规定的指标的热量交换设备，又称热交换器。

二，换热器的分类

适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器，结构型式也不同，换热器的具体分类如下：

(一)_换热器按传热原理分类

1、表面式换热器：表面式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动，通过壁面的导热和流体在壁表面对流，两种流体之间进行换热。表面式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。

2、蓄热式换热器：蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体，把热量从高温流体传递给低温流体，热介质先通过加热固体物质达到一定温度后，冷介质再通过固体物质被加热，使之达到热量传递的目的。蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。

3、流体连接间接式换热器：流体连接间接式换热器，是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器，热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环，在高温流体接受热量，在低温流体换热器把热量释放给低温流体。

4、直接接触式换热器：直接接触式换热器是两种流体直接接触进行换热的设备，例如，冷水塔、气体冷凝器等。

（二）换热器按用途分类

1、加热器：加热器是把流体加热到必要的温度，但加热流体没有发生相的变化。

2、预热器：预热器预先加热流体，为工序操作提供标准的工艺参数。

3、过热器：过热器用于把流体（工艺气或蒸汽）加热到过热状态。

4、蒸发器：蒸发器用于加热流体，达到沸点以上温度，使其流体蒸发，一般有相的变化。

（三）按换热器的结构分类

可分为：浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器等。

三，换热器类型

换热器是化工，石油，动力，食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位.在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用更加广泛。换热器种类很多，但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中，间壁式换热器应用最多。

板式换热器选型计算的方法及公式

1.确定传热要求：

首先，需要确定所需传热量。传热量可以根据质量流量、入口温度和出口温度计算得出。

传热量=质量流量×热容×(出口温度-入口温度)

其中，热容是指流体单位质量温度升高1°C所需的热量。

2.计算传热面积：

传热面积是板式换热器选型时需要考虑的重要参数。传热面积的大小直接决定了换热器的尺寸和材质。

传热面积=传热量/(传热系数×温差)

其中，传热系数是指流体在单位时间内通过单位面积的换热器所传热量与温差之比。

3.确定传热系数：

传热系数是指在单位时间内通过换热器的单位面积所传热量与温差之比。传热系数的大小取决于流体的性质、流速以及流体与表面之间的热传导方式。

传热系数=温差/(1/内壁传热系数+1/外壁传热系数+污物膜传热系数+△Rf)

其中，△Rf为板片的几何阻力。

4.确定换热器的型号： 通过以上计算，得到传热面积和传热系数。根据这些参数，可以选择合适的换热器型号，比如板式换热器的型号、规格等。

5.确定换热器板数：

根据传热面积和换热器的尺寸，可以确定所需的板数。板数的选择需要考虑流体的流速以及板间距等因素。

6.计算换热器的热负荷：

热负荷是指在单位时间内通过换热器的热量。

热负荷=传热量/单位面积

通过热负荷的计算，可以确定是否符合换热器的设计要求。

以上是板式换热器选型计算的基本方法及公式。在实际应用中，还需要考虑到一些特殊因素，例如流体的腐蚀性、压力损失、流速限制等。因此，在实际选型计算中，需要根据具体要求进行修正和调整，以确保选用的换热器满足应用需求。

课程设计说明书

换热器（冷凝器）的设计

院（系） 生物科学与工程学院

专 业 生物工程

班 级 2009级1班

指导老师

学生姓名

2012年 6 月 20日

华 南 理 工 大 学

课 程 设 计 任 务 书

兹发给 2009级生物工程1班 班学生 刘蓓蕾 课程设计任务书，内容如下：

1．设计题目： 25%CaCl2列管式换热器的设计

2．应完成的项目：

（1）设计说明书一份；

（2）换热器装配图（1号图纸）

（3）换热器流程图（4号图纸）

3．参考资料以及说明：

（1）邹华生等,传热传质过程设备设计[M].华南理工大学出版社. 2007.

（2）伍钦等，化工原理(上册)[M].化学工业出版社.2007

（3）朱聘冠，换热器原理及计算[M].清华大学出版社.1987

（4）化学设备标准手册[M].化学工业部设备设计技术中心站.

换热器

一，定义: 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体，使流体温度达到工艺流程规定的指标的热量交换设备，又称热交换器。

二，换热器的分类

适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器，结构型式也不同，换热器的具体分类如下：

(一)_换热器按传热原理分类

1、表面式换热器：表面式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动，通过壁面的导热和流体在壁表面对流，两种流体之间进行换热。表面式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。

2、蓄热式换热器：蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体，把热量从高温流体传递给低温流体，热介质先通过加热固体物质达到一定温度后，冷介质再通过固体物质被加热，使之达到热量传递的目的。蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。

3、流体连接间接式换热器：流体连接间接式换热器，是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器，热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环，在高温流体接受热量，在低温流体换热器把热量释放给低温流体。

4、直接接触式换热器：直接接触式换热器是两种流体直接接触进行换热的设备，例如，冷水塔、气体冷凝器等。

（二）换热器按用途分类

1、加热器：加热器是把流体加热到必要的温度，但加热流体没有发生相的变化。

2、预热器：预热器预先加热流体，为工序操作提供标准的工艺参数。

3、过热器：过热器用于把流体（工艺气或蒸汽）加热到过热状态。

4、蒸发器：蒸发器用于加热流体，达到沸点以上温度，使其流体蒸发，一般有相的变化。

（三）按换热器的结构分类

可分为：浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器等。

三，换热器类型

换热器是化工，石油，动力，食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位.在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用更加广泛。换热器种类很多，但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中，间壁式换热器应用最多。