化工原理上半学期课程设计结果
Q1.54 106
S 183.7m2
KΔtm,逆214.5 39.09
考虑15%的面积裕度,S 1.15S 1.15 183.7 211.2m
2
五、工艺结构尺寸
1.管径和管内流速
选用Φ25 2.5的碳钢换热管,管内流速ui 0.5m/s 2.管程数和传热管数
根据传热管内径和流速确定单程传热管数
ns
Vπ2diui4
36.93/994
236.6 237(根) 2
0.785 0.02 0.5
按单管程计算所需换热管的长度
L
S211.2
11.4m
nsπdo237 3.14 0.025
按单管程设计,传热管过长,现取传热管长l 6m,则该换热器的管程数为
L11.4 2(管程) l6
传热管的总根数N 237 2 474(根) Np
3.平均传热温差校正及壳程数
P
t2 t140 30
0.091T1 t1140 30
R
T1 T2140 40
10
t2 t140 30
按单壳程双管程结构,查单壳程φ P R图,因R 10,P 0.091在图上难以读取,因而相应以1/R代替R,PR代替P,查同一图线得φ 0.82。于是
Δt 0.82 39.09 32.05 C。
单壳程双管程属于1-2折流,现用1-2折流的公式计算平均温度差
Δtm
ln
2 P1 R
R2 1 t2 t1
22
2 P1 R R 1
R 1
ln
2 0.0911 10 12 0.0911 10 1
22
2 1 40 30
32.2
℃
现对上述查图方法进行说明。对于1-2折流有:
φ
R2 11 P2 P1 R R2 1
ln/ln
2R 11 PR2 P1 R R 1
令R 1/R,P PR,则R 1/R ,P P R 。将R、P以P 、R 代入上式得