工程原理课程设计----水换热器的设计

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1、水水 换换 热热 器器 的的 设设 计计 学院：化学化工学院学院：化学化工学院 专业：制药专业：制药 101101 班班 1 设计任务书设计任务书 一、设计题目：水换热器的设计一、设计题目：水换热器的设计 二、设计原始数据二、设计原始数据 1、处理能力：1.108810 5吨/年热水 2、操作条件： 热水：入口温度 90 oC，出口温度 50 oC 冷却介质：循环水，入口温度 18 oC，出口温度 54 oC 允许压强降：不大于 10 5Pa 每年按 330 天计，每天 24 小时连续运行 三、设备形式：三、设备形式： 列管式换热器 四、设计任务四、设计任务 1、设计计算列管式换热器的热负荷、

2、传热面积、 换热管、壳体、接管等。 2、绘制列管式换热器的工作图。 3、编写课程设计说明书。 2 目录目录 1设计方案简介 4 1.1 列管式换热器形式选择4 1.2 流动空间选择.4 2工艺计算及主体设备设计计算 5 2.1 试算并初选换热器规格.5 2.1.1 计算热负荷 5 2.1.2 计算平均温差，并确定壳程数 .5 2.1.3 初选换热器规格 .6 2.2 核算总传热系数 .6 2.2.1 计算管程对流换热系数 6 2.2.2 计算壳程对流换热系数 7 2.2.3 确定污垢热阻 .8 2.2.4 计算总换热系数 .8 2.3 计算压力降 .9 3 2.3.1 计算管程压力降 .9 2

3、.3.2 计算壳程压力降 .9 3设计一览表设计一览表 11 4附图 . 12 5设计说明与设计评论 . 12 5.1 设计说明 . 12 5.1.1 选择换热器的类型. 13 5.1.2 管程安排 13 5.1.3 流向的选择 13 5.2 设计评论 . 13 6参考文献 14 4 1 1设计方案简介设计方案简介 1.1 1.1 列管式换热器形式选择列管式换热器形式选择 热水的入口温度为 90, 出口温度为 50。 冷却介质为循环水，取入口温度为 18，出口温度为 54。 热水的定性温度： Tm= 2 5090 =70 循环冷却水的定性温度：tm= 2 5418 =36 两流体的温差： Tm

4、 -tm =70-36=34 由于两流体温差小于 50，故选择固定板式换热器。 根据定性温度，可以查取管程和壳程流体的有关物性数据。 热水在 70下的物性数据： 密度： h=977.8kg/m 3 定压比热容：cph=4.167kJ/（kg） 导热系数： h=0.6670W/（m 2） 黏度： h=0.40610 -3Pas 循环冷却水在 36下的物性数据： 密度： c=993.6kg/m 3 定压比热容：cpc=4.174kJ/（kg） 导热系数： c=0.6268W/(m 2) 黏度： c=0.718410 -3Pas 1.2 1.2 流动空间选择流动空间选择 由于循环冷却水容易结垢，为便于水垢清洗，应使循环水走壳程，热水 走管程。 5 2 2工艺计算及主体设备设计计算工艺计算及主体设备设计计算 2.12.1 试算并初选换热器规格试算并初选换热器规格 2.1.1 计算热负荷（按管内热水计算） Q= ） 21 (T