板式换热器设计

板式换热器课程设计

安全系数为 重新假设

3?11 时 ，根据上述方法，可算出如下数据： 1?3317000 u1 = =0.441m/s

3600?11?825?0.00118?60?1??0.308?16.92 = 7.40％，传热系数过小，故舍去。

16.92 20-

Re1 = 3697 Pr1 = 13.73

?1=0.18(?h/De)Re10.7Pr10.45（ u2 =

?）0.14= 2780 ?w27125= 0.235 m/s

3600?825?33?0.00118 Re2 = 3142 Pr2 = 4.29 ?2=0.18

??2Re10.7Pr10.45（）0.14 = 7369

?wDe11b=?1+?12+R1+R2+=0.000052+0.000043+0.0000476+1/2780+1/73K?w69

可算得K=1567W/m2·℃) 计算传热面积S

629000Q==17.00 m2 K?tm1567?23.61?66?1??0.308?17.00安全系数为 = 17.76％， 满足条件。

17.00 S=

2.4 压降计算 （1）计算油侧压降

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u1 = 0.441m/s,

Re= 3697

Eu= 1080Re?0.225=080×(3697)-0.225=170.08 Eu′=（3／7）Eu=72.89

△ P= Eu′?u2=11695 Pa < 5 ×105Pa，满足要求。 （2）计算水侧压降

u2 = 0.235 m/s

Re= 3142

Eu=1080Re-0.225=176.42 Eu′=(1/7)Eu=25.20

?P=Eu′?u2 = 1381 Pa < 500000Pa，满足要求。

故选板式换热器型号BR0.3-20-

3?11型式 1?332.5 换热器主要结构尺寸及计算结果一览表 换热器型号BR0.3-20-

主要性能参数： 外形尺寸（长×宽×高） 有效传热面积，m2 波纹形式 波纹高度，㎜ 流道宽度 ，㎜ 平均板间距，㎜ 平均流到横截面积，m2 平均当量直径，㎜ 法向波纹间距，㎜ 1135×370×0.7 0.308 等腰三角形 3.7 320 4.4 0.00118 7 15 3?11型式 1?33 - 17 -

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板片材料 302（1Cr18Ni9Ti）

数据统计 ?tm 油的流速u1 Re油 23.61oC 0.441m/s 3697 13.73 Pr油 ?1?0.18?1De?e0.7Pr0.43?()0.14 ?w2780 水的流速u2 0.235m/s 3142 4.29 Re水 Pr水 ?2?0.18?2De?e0.7Pr0.43?()0.14 ?w7369 b?w 0.0000476m2??C/W 油侧污垢热阻 R1 水侧污垢热阻R3 K 所需传热面积S 0.000052m2??C/W 0.000043m2??C/W 1567W/(m2??C) 17.00m2 - 18 -

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实际加热面积S 安全系数 油侧压强降?p1 水侧压强降?p2 垫圈 20.02m2 17.76% 11695pa 1381pa 压缩石棉橡胶

第三章 辅助设备的计算与选择

3.1 水泵的选择

水的质量流量qm?27125kg/h，体积流量qv?27.34m3/h

d?qv = 0.203 m= 203 mm

0.785u选取?219?6mm无缝GB 8163—87钢管，管路总长为20m，其中换热器截面高出蓄水池表面15m，吸入管路长5m。

管内流速u?0.235m/s，Re?3142 取相对粗糙度

?d?0.35?0.00173，查得摩擦系数??0.015 203截止阀全开时的阻力系数?1?6.0，两个90°弯头的阻力系数

?2?0.75?2?1.5

lu2则管路的压头损失为?Hf?(????)

d2g200.2352?6.0?1.5)??0.025 ?(0.015?m 0.2032?9.81则扬程H??Z??Hf?15?0.025?15.025m（水柱）

同时流量qv?27.34m3/h 从而可选用型号为IS65-50-125的离心泵。

3.2 油泵的选择

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煤油的质量流量qm?17000kg/h，

煤油的体积流量qv?20.61m3/h

d?qv = 0.128m = 128 mm，选择?140?5mm的无缝GB 8163—87钢

0.785u管，管路总长为10m，换热器截面高出泵截面10m。

管内流速 u = 0.441m/s 雷诺数Re?3697 取钢管相对粗糙度

?d?0.35?0.0027，查得??0.027， 130截止阀全开时的阻力系数?1?6.0，

两个90°弯头的阻力系数?2?0.75?2?1.5，

lu2则管路的压头损失为?Hf?(????)

d2g100.4412?6.0?1.5)??0.09m 5 ?(0.027?0.132?9.81则扬程H??Z??Hf?10?0.095?10.095m

同时体积流量qv?20.61m3/h,可从离心泵规格表中选用型号为IS80-50-200的离心泵。

辅助设备一览表 输水管 输水泵 输油管 输油泵

型号与规格 GB 8163—87（?219?6mm） IS65-50-125 GB 8163—87（?140?5mm） IS80-50-200

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