1、班级：20111512 姓名：郭智全 学号：2011151229,专业课程设计 换热器,设计一台管壳式换热器，把18000 kg/h的热水由温度t1冷却至t1”，冷却水入口温度t2，出口温度t2”，设热水和冷却水的运行压力均为低压。 题目中的运行压力和4个温度由同学从以下压力和温度范围中自己任意设定1组，作为设计要求。,课程设计题目:,所取物性参数：,热水的运行压力： 0.21MPa (绝对压强) 冷却水运行压力： 0.16MPa (绝对压强) 热水入口温度t1： 81； 热水出口温度t1”： 43； 冷却水入口温度t2： 23； 冷却水出口温度t2”： 41；,课程设计内容：,1、完成管壳式
2、换热器的热力计算； 2、完成所设计的换热器管程、壳程的水力计算； 3、绘制换热器结构总图。,热力计算：,选取管子长度：4.5m 选取管子外径：0.025m 第一次迭代： 试选传热系数Ko=830 W/（m2） 初选传热面积Fo=38.80318662 m2 总管子数Nt=138 折流板数nB=29 努塞尔数Nu1=182.7031162（tw1=50） 壳程换热系数h1=4769.719902 传热系数Ki=800.6405124 W/（m2） Ki/Ko=0.96 不符合要求,热力计算：,第二次迭代： 试选传热系数Ko=730 W/（m2） 初选传热面积Fo=44.11869164 m2 总
3、管子数Nt=126 折流板数nB=27 努塞尔数Nu1=170.5912963（tw1=52） 壳程换热系数h1=4433.769726 传热系数Ki=812.2205006W/（m2） Ki/Ko=1.112630823 符合要求,热力计算：,温度tw1迭代过程： 1.tw1=55，Prw=3.259797 h1=5738.806699，tw1=52.93064684 2.tw1=54，Prw=3.316894 h1=4410.516755，tw1=52.01227845 3.tw1=53，Prw=3.375722 h1=4391.1746，tw1=51.99480133 4.tw1=52，
4、Prw=3.436286 h1=4433.769726，tw1=52.03308743 所以，选取tw1=52,水力计算：,水力计算的部分均可由查物性表或根据所给公式求出，详见设计说明书水力计算部分。,换热器结构总图：,换热器结构总图：,换热器结构总图：,分析与总结：,本设计的优点： 1.长径比为0.92975207，在最佳长径比值范围内。 2.经过多次迭代选取了相对误差最小(0.03)的温度值进行计算。 3.总管字数为126，经过正三角形分布排列后恰巧为均匀分布。,分析与总结：,本设计的缺点： 1.管束中心处一排管数Nt=12.347，在本设计里取整为13，若取整为12，也能做到均匀分布，且排列后能更好的充满管道。 2.在作图时不够整洁，作图痕迹擦除不够彻底。,谢谢！,
