管壳式换热器计算表格

Sheet1 项目 符号 单位 计算公式或数据来源 数值 备注 原始数据 1 煤油进口温度 t1′ ℃ 由题意 150 2 煤油出口温度 t1″ ℃ 由题意 40 3 冷却水进口温度 t2′ ℃ 由题意 30 4 冷却水出口温度 t2″ ℃ 由题意 40 5 煤油工作压力 p1 MPa 由题意 0.1 6 冷却水工作表压力 p2 Mpa 由题意 0.3 7 煤油流量 M1 kg/s 由题意 3.89 流体的物性参数 8 煤油定性温度 tm1 ℃ 95 9 煤油比热 cp1 KJ/(kg•℃) 查物性表 2.33 10 煤油密度 ρ1 kg/m^2 查物性表 744 11 煤油黏度 μ1 kg/(m•s) 查物性表 6.05E-04 12 煤油导热系数 λ1 W/(m•℃) 查物性表 0.1028 13 煤油普朗特数 Pr1 - 13.7012159533 14 水的定性温度 tm2 ℃ 35 15 水的比热 cp2 KJ/(kg•℃) 查物性表 4.17771107 16 水的密度 ρ2 kg/m^3 查物性表 994.1260287799 17 水的导热系数 λ2 W/(m•s) 查物性表 0.6219929315 18 水的黏度 μ2 kg/(m•℃) 查物性表 0.0007193162 19 水的普朗特数 Pr2 - 4.8313979162 传热量及平均温差 20 热损失系数 ηL - 取用 0.98 21 传热量 Q kw 977.06686 22 冷却水量 M2 kg/s 23.387612107 23 逆流时的对数平均温差 Δt1m,c ℃ 41.7032391424 24 参数P及R P 0.0833333333 R 11 25 温差修正系数 ψ - 由<2-4>型公式计算 0.9364766605 26 有效平均温差 Δtm ℃ 39.0541101226 估算传热面积及传热面结构 27 初选传热系数 K′ W/(m^2•℃) 查参考资料 280 以外径为准 28 估算传热面积 F′ m^2 89.3510180886 29 管子材料及规格 mm 选用碳钢无缝钢管 25 20 m 2.5 30 管程内水的流速 ω2 m/s 选用 1.1 31 管程所需流通界面 At m^2 0.0213870927 32 每程管数 n 根 68.0772304917 68 33 每根管长 l m 取长 4.1846673889 4.5 34 管子排列方式 选 等边三角形 35 管中心距 s mm 由表2.3 32 36 分程隔板槽处管中心距 lE mm 由表2.3 44 37 平行于流向的管距 sp mm 27.712 38 垂直于流向的管距 sn mm 16 39 拉杆直径 mm 由2.1.5节 16 40 作草图 41 作图结果所得数据 见草图 六边形层数 a 6 一台管子数 nt 根 136 一台拉杆数 根 见表2.7，估计壳体直径在400~700mm之间 4 一台传热面积 m^2 48.042 二台传热面积 F″ m^2 96.084 管束中心至最外层管中心距离 m 由草图量出或算出 0.224 42 管束外缘直径 DL m 0.224×2+2×0.0125 0.473 43 壳体内径 DS m 按GB151-1999规定，取标准直径 0.5 44 长径比 9 合理 管程计算 45 管程接管直径 D2 mm 165.2548900723 取标准值φ180×5 46 管程雷诺数 Re2 30404.9483315738 47 管程换热系数 α2 W/（m^2•℃） 5181.6470612483 壳程结构及壳程计算 48 折流板形式 选定 弓形 49 折流板缺口高度 h m 取h=0.25Ds 0.125 50 折流板的圆心角 度 120 51 折流板间距 ls m 0.25 52 折流板数目 Nb 块 每根管长/折流板间距-1 17 53 折流板上管孔数 个 由图示可知 116 54 折流板上管孔直径 dH m 由GB151-1999 0.0254 55 通过折流板上管子数 根 由图示可知 112 56 折流板缺口处管数 根 由图示可知 24 57 折流板直径 Db m 由GB151-1999规定 0.4955 58 折流板缺口面积 Awg m^2 0.038394852 59 错流区内管数占总管数的百分数 Fc 0.6803167635 60 缺口处管子所占面积 Awt m^2 0.0106708416 61 流体在缺口处流通面积 Ab m^2 0.0277240103 62 流体在两折流板间错流流通截面积 Ac m^2 0.03125 63 壳程流通截面积 As m^2 0.0294342542 64 壳程接管面积 D1 mm 193.5894017452 φ203×6 65 错流区管排数 Nc 排 由图示可知 8 66 每一缺口内的有效错流管排数 Ncw 排 3.6085450346 67 旁流通道数 NE 1 68 旁通挡板数 Nss 对 选取 3 69 错流面积中旁流面积所占分数 Fbp 0.392 70 一块折流板上管子和管孔间泄露面积 Atb m^2 0.0035896321 71 折流板外缘与壳体内壁间泄露面积 Asb m^2 0.0023561945 72 壳程雷诺数 Re1 5148.0562448304 73 理想管束传热因子 jH 由图2.28 0.011 74 折流板缺口校正因子 jc 由图2.29 1.02 0.40 75 折流板泄露校正因子 j1 0.75 0.19 76 旁通校正因子 jb 0.94 0.375 77 壳程传热因子 jo 0.0079101 78 壳程质量流速 Gs kg/(m^2•s) 132.1589454346 79 壳侧壁面温度 tw ℃ 假定 60 80 壁温下煤油黏度 μw1 kg/(m•s) 查物性表 1.08E-03 81 壳侧换热系数 α1 W/(m^2•℃) 392.203268584 需用传热面积 82 水垢热阻 rs,2 (m^2•℃)/W 查有关资料 0.00034 83 煤油污垢热阻 rs,1 (m^2•℃)/W 查有关资料 0.00017 84 管壁热阻 略 85 传热系数 K W/(m^2•℃) 295.3394561114 86 传热面积 F m^2 84.7102699863 87 传热面积之比 F″/F 1.1342662468 合适 88 检验壳侧壁温 tw1 ℃ 63.630402657 与原假定值差3.63℃ 阻力计算 89 管内摩擦系数 fi 查表2.35 0.007 90 管侧壁温 tw2 ℃ 假定 45 91 壁温下水的黏度 μw2 kg/(m•s) 查物性表 5.96E-04 92 沿程阻力 ΔPi Pa 14762.9385246592 两台 93 回弯阻力 ΔPr Pa 9623.1399585894 两台 94 进出口连接管阻力 ΔPN Pa 902.1693711178 95 两台管程总阻力 ΔPt Pa 25288.2478543664 满足表2.10的规定 96 理想管束摩擦系数 fk - 查图2.36 0.18 97 理想管束错流段阻力 ΔPbk Pa 65.0582765924 98 理想管束缺口处阻力 ΔPwk Pa 48.8898211079 99 旁路校正系数 Rb - 查图2.38 0.78 100 折流板泄露校正系数 R1 - 查图2.37 0.46 101 折流板间距不等的校正系数 Rs - 间距相等，不需校正 1 102 壳程总阻力 ΔP′s Pa 903.0751823968 103 两台的壳程总阻力 ΔPs Pa 1806.1503647936 没有超过表2.10规定ΦSheet2 Sheet3 MBD00ACEC5E.unknownMBD0234E450.unknownMBD0360B93B.unknownMBD0361F03B.unknownMBD0362345E.unknownMBD0362B35F.unknownMBD0362C20A.unknownMBD0362A0D8.unknownMBD03622A71.unknownMBD036120CD.unknownMBD0361E0CC.unknownMBD0360FFB4.unknownMBD02352162.unknownMBD032D34DA.unknownMBD032D831F.unknownMBD032D556F.unknownMBD0235232F.unknownMBD0235248A.unknownMBD0234E808.unknownMBD0234ED8E.unknownMBD0234E4FC.unknownMBD01100F52.unknownMBD0110BEAF.unknownMBD01117C26.unknownMBD02314695.unknownMBD023157B3.unknownMBD0111851C.unknownMBD01117129.unknownMBD01117770.unknownMBD01116061.unknownMBD0111665B.unknownMBD0110C064.unknownMBD01108E61.unknownMBD011090E0.unknownMBD01108B94.unknownMBD00AD3B66.unknownMBD010F591F.unknownMBD010F8E42.unknownMBD010F8FD5.unknownMBD010F1477.unknownMBD010F168E.unknownMBD00FDFF87.unknownMBD010E96EE.unknownMBD00AD6CE8.unknownMBD00AD319A.unknownMBD00AD356A.unknownMBD00ACF02F.unknownMBD0009B02A.unknownMBD000C5861.unknownMBD00AA7EE6.unknownMBD00ABE1FF.unknownMBD00ACC3E6.unknownMBD00ACDB48.unknownMBD00AC7611.unknownMBD00AC8587.unknownMBD00AC5195.unknownMBD00ABD971.unknownMBD00AB6D77.unknownMBD000C9C8A.unknownMBD0053AD2D.unknownMBD00AA2A0C.unknownMBD00AA3B01.unknownMBD000CA4E9.unknownMBD000C835F.unknownMBD000C932B.unknownMBD000C7170.unknownMBD000C60BD.unknownMBD0009F363.unknownMBD000C328F.unknownMBD000C3704.unknownMBD000B78F8.unknownMBD000C12E6.unknownMBD000B6077.unknownMBD000B693A.unknownMBD0009BB43.unknownMBD0009C407.xlsSheet1 MBD0009B159.unknownMBD00034696.unknownMBD00047FD4.unknownMBD0004A51B.unknownMBD00097B6B.unknownMBD0009A8EA.unknownMBD0004BAC4.unknownMBD00097AE4.unknownMBD0004AFFC.unknownMBD00048F7E.unknownMBD00049E3F.unknownMBD0004874C.unknownMBD00040500.unknownMBD0004291A.unknownMBD000479BE.unknownMBD00041FC7.unknownMBD00041EA8.unknownMBD0003F762.unknownMBD0003F8B5.unknownMBD0003FC23.unknownMBD0003CFBD.unknownMBD0003D157.unknownMBD000371F4.unknownMBD00034705.unknownMBD0001B99E.unknownMBD00022E27.unknownMBD00027359.unknownMBD00028D78.unknownMBD000272B7.unknownMBD00022EEC.unknownMBD0001E0BA.unknownMBD00022A6E.unknownMBD0001BA20.unknownMBD00014D18.unknownMBD00014DD5.unknown