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注册化工工程师基础考试热交换器选型与设计

2012注册化工工程师考试热交换器选型与设计汇总

11 管壳式换热器的设计要点

换热器的设计过程包括计算换热面积和选型两个方面。有关换热器的选型问题，前面已经讲过了，下面主要介绍管壳式换热器的设计要点及如何分析计算结果、调整计算，而设计出满足工艺需要的、传热效率高的换热器。

11.1设计计算的基本模型及换热器的性能参数

换热器的性能主要是通过下列公式来描述的。

a.冷、热两流体间热量平衡

Qreq=(WCpΔT)hot=(WCpΔT)cold

W--流体质量流量

Cp--流体的比热

hot--热流体

cold--冷流体

ΔT--进出口温度差

b.传热率方程

Qact=(A)(ΔTm)(1/ΣR)

ΣR=(1/hi)o+(1/ho)o+(Rf)o+(Rw)o

ΣR--总热阻

A--传热面

hi、ho--分别为两流体的传热膜系数

Rf--两流体的污垢热阻

Rw--金属壁面热阻

ΔTm--平均温度差

O--通常换热计算以换热管外表面为基准

c. 传热率的估算

Qact≥Qreq

d. 对压力降的限制条件

(ΔPi)act≤(ΔPi)allow

(ΔPo)act≤(ΔPo)allow

ΔP--压力降

下标i表示管内

下标o表示管外

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