换热器设计最终版表格推荐下载.xlsx

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过热蒸汽过热蒸汽排放压力pi已知0.5Mpa过热蒸汽排放温度ti已知250过热蒸汽排放量qmi已知5t/h过热蒸汽焓值hi查表2960kJ/kg过热蒸汽比体积vi查表0.47432m3/kg饱和蒸汽饱和蒸汽排放压力po查表0.5Mpa饱和蒸汽温度to查表151.867饱和蒸汽排放量qmo查表5t/h饱和蒸汽焓值ho查表2748.6kJ/kg饱和蒸汽比体积vo查表0.37486m3/kg过热蒸汽比热容Cpi查表2.33kJ/（kgK）过热蒸汽热导率i查表0.029905W/（mK）过热蒸汽密度i查表2.681kg/m3过热蒸汽粘度i查表0.00001396Pas生产生活热水进口温度tc,i已知20出口温度tc,o已知85定性温度tctc=（tc,i+tc,o）/252.5密度c查表986.85kg/m3定压比热容Cpc查表4.175kJ/（kgK）热导率c查表0.651W/（mK）粘度c查表0.0005295Pas换热器热力计算热流量QQ=（hi-ho）*1000qmo/3600293.6111111kJ/s冷却水消耗量WcWc=Q/（Cpc（tc,o-tc,i）1.081938687kg/s平均传热温差平均温差tlmt=（t2-t1）/ln（t2/t1）147.8151163温度修正系数FT查表0.951有效平均温差tmtm=FTtlm140.4243605估算换热面积传热系数k假设600W/（m2K）估算换热面积AA=Q/（k*tm）3.484807409m2实际传热面积A0A0=1.15A4.00752852m2工艺结构尺寸设计管径和管内流速换热管外径壁厚d1192mm管内流速u1m/s管程数和传热管数单程传热管数NsNs=（Wc/c）/（di2*u/4）6.207251324根7传热管长度（按单程管计算）LL=A/（*d0*Ns）9.596112544m9.230769管程数（用多管程结构）NpNp=L/l3.198704181程40.021998传热管长l3m传热管总根数NtNt=Ns*Np28根壳程数单壳程管心距tt=1.25d023.75mm25壳体内径管板利用率0.75壳体内径DD=1.05t（Nt/）1/2160.3901493mm325折流挡板圆缺高度hh=0.25*D81.25mm80折流板间距BB=D/3108.3333333mm150折流板数NBNB=l/B-119块19其他附件拉杆直径1212mm拉杆数量4热流量核算管内表面换热系数表面传热系数ii=0.023cRe0.8Pr0.4/di5333.549519W/m2K管程流体流通截面积SiSi=di2Nt/4Np0.001236375m2管程流体流速uiui=（Wc/c）/Si0.886750189m/s雷诺数ReiRei=diuic/c24790.06867普朗特数PriPri=Cpcc/c3.395794931壳程冷凝表面换热系数壳层对流换热系数00=0.361Re0.55Pr1/3（/w）0.14/de6764.937284W/m2K当量直径dede=4（t2-/4d02）/d00.022904123m壳程流通截面积S0S0=BD（1-d0/t）0.0117m2壳程流体流速uu=1000qmo/iS044.277677m/s雷诺数ReRe=diui/i127552.0616普朗特数PrPr=Cpii/i1.087670958污垢热阻和管壁热阻管外侧污垢热阻R00.000086m2K/W管内侧污垢热阻Ri0.00086m2K/W热导率（碳钢在该条件下）50mK管壁热阻Rw0.00005m2K/W传热系数传热系数keke=1/（d0/idi）+（Rid0/di）+（Rwd0/dw）+R0+1/0）618.6101094W/m2K传热面积裕度计算传热面积AcAc=Q/ketm3.379971348m2实际传热面积ApAp=dolNt3.9564m2面积裕度Hh=（Ap-Ac）/Ac0.165411911处于15%20%之间压降核算管程压力降壳程数Ns1管程数Np4结构校正因素Ft对d1为192的管子取1.51.5摩擦系数=0.01227+0.7543/Re0.380.028403128直管摩擦阻力的压降pLpL=l（cui2/2）/di2204.042125Pa弯管摩擦阻力的压降prpr=3（cui2/2）3491.935705Pa管箱进出口的压降pnpr=1.5（cui2/2）1745.967853Pa管程总压力降pipi=（pL+pr）FtNpNs+pnNs35921.83483Pa壳程压力降壳程数Ns1壳程结垢校正因素Fs对气体取值为1.01流经管束的阻力popo=Ffonc（Nb+1）cui2/29184.850523Pa管子排列方法对压降的修正系数F对三角形排列取值为0.50.5壳程流体摩擦因子fofo=5.0Re-0.2280.34266777横过管束中心线的管子数ncnc=1.1Nt0.55.820652884壳程流通截面积Ao0.032161139m2壳程流速uouo=Vo/Ao18.5344694m/s流过折流板缺口的阻力pppp=Nb（3.5-2B/D）cui2/222546.65863Pa总阻力PsPs=Po+Pp31731.50915Pa）（ocodNDBA参数管程壳程流率/（kg/h）38955000进/出口温度/20/85250/151.867压力/MPa0.40.5物性参数定性温度/52.5140.4密度/（kg/m3）986.92.68定压比热容/（kJ/kgK）4.1752.33粘度/Pas5.2951040.1396104热导率/WmK0.6510.3普朗特数3.3961.088设备结构参数形式浮头式壳程数1壳体内径/mm325台数1管径/mm192管心距/mm25管长/mm3管子排列正三角形排列管数目/根28折流板数/个19传热面积/m24折流板间距/mm150管程数4材质碳钢主要计算结果管程壳程流速/（m/s）0.8944.3表面换热系数/（W/m2K）5333.56764.9污垢热阻/（m2K/W）0.000860.000086压降/MPa0.035920.03173热流量/kW293.6传热温差/K9.12传热系数/（W/m2K）618.6裕度/%17%