管排列方式 正方行排列 公称面积 16.82m
第3章 列管式换热器的设计校核 3.1 换热器核算 3.1.1 校核总传热系数K ① 管程蒸汽的对流传热系数1α 管程蒸汽的流速为: m1112
21q /0.524/951.0u = ==0.4/40.7850.0214s m s d n ρπ ??
管程雷诺数为: 4111 1-4 1
0.0210.4951.0 =
=
=3.0810(2.5910e d u R ρμ????湍流 普朗特准数为: 3-4 p11
r1 4.23310 2.5910= ==1.6 0.685C P μλ ???
对流传热系数为: 232361/41/4 212/32/3-4
c 2g r 951.09.810.685 2.20510=0.725=0.725(=7332/(n 12 2.59100.02520W m C d t ρλαμ????????? ( ② 壳程混合液的对流传热系数2α 壳程最大流通截面积
22d 25
=h 1-=015051-=0.0164m t 32S D ??(..( 壳程混合液流速为: 2m 22
5
u =q /==0.3m /s 11140.0164ρ?(S 由正方角形排列的当量直径: 22222e 24t -d 40032-078500254d = ==0.027m d 3.140.025π π??((... 壳程雷诺数为: 4 e 22 e2-3 2 d u
0.02711140.3= = =1.910
0.4910R ρμ???? 普朗特准数为: 3-3p 22
r2 3.997100.4910= ==3.67 0.534C P μ λ ???
因为当Re >10000时,故可用下式计算 0.8 =0.023( ( p n C du d λρ αμλ
2=3390W /m ?(K
总传热系数 K 管壁厚度b=0.002 污垢热阻:-42si =0.8610m /R K W ??(蒸汽 混合液的热阻为0
不锈钢热导率 =16.5/m W K λ? 2 2
si 0m
11bd d 11++d d R K αλα=+ 则K -42 10.0020.0250.025=
++0.8610+339016.50.023733254.8 =1551/m W K ?????
选用该换热器时,要求过程的总传热系数为1300W/(m 2·K,在传热任务所规定的流动条件下,计算出的总传热系数K=1551W/(m 2·K,因此,所选择的换热器的安全系数为:
1551-1300 =
100%=19.3% 1300η?
其在10%~25%间,故该换热器传热面积的裕度符合要求。 3.1.2 壁温核算 因管壁很薄,且管壁热阻很小,故管壁温度可按下式计算 m m h h
T /t /1/1/c w c t αααα+= +
式中两流体的平均温度T m 和t m 分别为
南京工业大学化工原理课程设计(精)
