热水翅片式换热器.xls

Sheet3 Sheet2 Sheet1 项目 符号 单位 计算公式或数据来源 数据 备注 原实数据 热水进口温度 t1 ℃ 已知 热水出口温度 t1 空气进口温度 t2 空气出口温度 t2 空气流量 M2 m3/h kg/s 流 热水定性温度 tm1 (t1+t1)/2 体 热水比热 cp1 kJ/(kg·℃) 查物性表 的 热水密度 ρ1 kg/m3 物 热水导热系数 λ1 W/(m·℃) 性 热水黏度 μ1 kg/(m·s) 参 热水普兰德数 Pr1 — Pr1=μ1Cp1/λ1 1.60 数 空气的定性温度 tm2 (t2+t2)/2 空气的比热 cp2 kJ/(kg·K) 空气的密度 ρ2 空气的导热系数 λ2 W/(m·K) 空气的粘度 μ2 空气的普兰德数 Pr2 Pr2=μ2Cp2/λ2 传 热损失系数 ηL 取用 0.98 热 传热量 Q kW Q=M2CP2(t2-t2)ηL 量 热水量 M1 M1=Q/CP1(t1-t1) 及 逆流时的对数平均温差 ?t1m,c ?t1m,c=(?tmax-?tmin)/ln(?tmax/?tmin) 平 参数P及R P (t2-t2)/(t1-t2) 均 R (t1-t1)/(t2-t2) 温 温差修正系数 φ 查表得 差 有效平均温差 ?tm ψ?t1m,c=ψ*?t1m,c 估算传热面积及传热面结构 初选传热系数 K W/(m2·℃) 查参考资料 以外径为准 估算传热面积 F m2 F=Q/KO?tm 管子材料 选用碳钢无缝钢管 管子外径 d0 m 选用 管子内径 di 管程内水的流速 ω1 m/s 管程所需流通界面 At At=M1/ρ1ω1 管程总长 L L=F′/πdon 每程管数 n 根 n=4At/πd2i 每根管长 l l=F/nZtπd0 所需管程数 Zt Zt=L/l 管子排列方式 选 正三角形 管束布置 正三角形布置，第一、二、三排16根 管中心距 s mm 查表 平行于流向的管距 sn 查图 垂直于流向的管距 sp 翅片高度 H 查标准 翅片厚度 δf 翅片间距 Y 翅片效率 ηf 单根管翅片数 n n=l/(δf+Y) 外壳宽度 S S=(16+1)*sp 外壳高度 D D=(3*5+1)*sn 外壳长宽比 l/S 合理 外壳宽高比 S/D 拉杆直径 一台管子数 nt 一台传热面积 F1 nt*π*d0*l 管 管程接管直径 D1 D1=1.13(M1/ρ1ω1)0.5 程 按钢管标准取值 Ф140-8 计 管程雷诺数 Re1 ω1ρ1di/μ1 算 管程换热系数 α1 α1=(λ1/di)*0.023Re10.8Pr10.4 最小流通截面积 Fmin 15*(l*(s-d0)-2*δf*H) 最小流通截面处质量流速 Gmax kg/(m2·s) Gmax=M2/(l*S-l*d0*13-2*H*Y*n*n) 以翅片管外表面积为基准的管外侧换热系数 αf αf=(0.1378*λ2/d0)*(d0*Gmax/μ)0.718*(cp*μ/λ2)1/3*(Y/H)0.296 光管内表面积 Fi m2/m π*di 光管外表面积 F0 误 翅化比 翅片管外表面积 Ff 水垢热阻 rs,1 m2·℃/W 空气热阻 rs,2 钢管导热系数 λ 查资料 翅片面积 Ff 翅片根部面积 Fb 翅片管总外表面积 Ff+Fb 翅片壁面总效率 η η=(Fb+Ffηf)/(Fb+Ff) 传热系数 K K=1/(F0/(α1*Fi))+rs,i*F0/Fi+d0*ln(d0/di)/(2*λ)+rs,f*F0/(η*(Ff+Fb))+F0/(αf*η*(Ff+Fb))) 传热面积 F F=Q/(K*?tm) 传热面积之比 F/F 绝对误差 (F-F)/F 管内摩擦因子 fi 管侧壁温 tw2 假定 壁温下水的黏度 μw2 阻 沿程阻力 △Pi Pa △Pi=4*fi*(L/di)*(ρ*ωt2/2)*(μ/μw2)-0.14 力 回弯阻力 △Pr △Pr=4*ρ*ωt2*Zt/2 进出口连接管阻力 △PN △PN=1.5*ρ*ωt2/2 管程总阻力 △Pt △Pt=△Pi+△PN+△Pr 1.00 130.00 2.00 90.00 3.00 -10.00 4.00 70.00 5.00 140000.00 45.31 3600.00 6.00 110.00 2.00 7.00 4.23 8.00 951.00 9.00 .69 10.00 2.59E-04 11.00 12.00 30.00 2.00 13.00 1.01 14.00 1.17 15.00 .03 16.00 1.86E-05 17.00 .70 18.00 1