水水管壳式换热器热力计算软件.xls

Sheet1 热力计算书 使用单位： 一 已知条件： 高温水进口温度： t1 ℃ 高温水出口温度： t2 高温水流量： W1 t/h 低温水进口温度： t1 低温水出口温度： t2 低温水流量： W2 二 计算数据 传热量 Q=W×1000×(t1-t2) kcal/h 对数温差 T1= T2= ΔTm= (T1-T2)/Ln(T1/T2)= 传热系数 K= kcal/m2h℃ 传热面积 F=Q/(K×ΔTm)= m2 10%面积裕量 F=F*1.1= m2 实取换热面积 m2 实取换热面积裕量 % 三 管程计算 高温水流量 t/h 高温水进口温度 t1 高温水出口温度 t2 高温水进口比容 m3/kg 高温水出口比容 体积水流量 m3/s 换热管规格 mm 换热管壁厚 换热管数量 根 换热管长度 m 换热管程数 管板厚度 换热面积 m2 壳体公称直径 mm 单程换热管流通面积 m2 换热管内流速 m/s 接管内流速 接管进口 DN 接管进口(圆整) 四 壳程计算 低温水流量 t/h 低温水进口温度 t1 低温水出口温度 t2 低温水进口比容 m3/kg 低温水出口比容 体积水流量 m3/s 壳程流速 m/s 换热器程数 接管内流速 m/s 接管进口 DN 接管进口(圆整) 五 管程阻力计算： 流量 Q t/h 用户给定 体积水流量 m3/s 高温水进口比容 m3/kg 高温水出口比容 流体密度 ρ kg/m3 流体运动粘度 γ m2/s 一程换热管根数 N n 换热管内径 d0 m 流速 u m/s u=Q/(N*PI()*d0 *d0/4)= 雷诺数 Re Re=d0*u/γ= 摩擦系数λ 湍流时 λ=0.3164/(Re^0.25) 流体流经的直管段 L 换热管直段m L= 管程流体直管段流阻 △p1 Pa △P1=λ*L*ρ*u^2 /(2*d) 流体回弯处压降 △p2 Pa △P2=3*ρ*u^2/2 管程分程数 Np 串联的壳程数 NS 结构校正因数 Ft 管程总阻力∑△ pi MPa ∑△Pi=(△P1+△P2) *Ft*NS*NP 六 壳程阻力计算 管子排列校正因数 F 流量 Q t/h 体积水流量 m3/s 高温水进口比容 m3/kg 高温水出口比容 流体密度 ρ kg/m3 折流板间距 h m 壳体内直径 D 横过管束中心线的管数 nc m3/h 正三角形排列的 nc=1.1*(n总^0.5) 管子外径 d0 m 壳程流通面积 A0 m2 A0=h(D-nCd0)/2 壳程流速 u0 u0=Q/(A0*36000) 壳程流体粘度 γ m2/s 壳程雷诺数 Re R=d0*u0/γ 壳程摩擦系数 f0 f0=5.0*Re^(-0.223) 折流板数 NB 流体横过管束时压降△p1/ △p1/ =F*f0*u0*(NB+1) *1000*u0^2/2 流体过折流板缺口压降△p1/ △p2/ =NB*(3.5-2*h/D) *1000*u0^2/2 壳程结垢校正系数 Fs 液体 壳程 流体阻力 △p1/ Pa ∑△p0/ =(△P1/+△P2/) *Fs*Ns (= )MPa 七 传热校核计算 管程水Pr数: 管程水导热系数W/m.k λ 管程Nu系数 Nu=0.023*Re0.8*Pr0.4 管程给热系数a1 a1=Nu*λ/d1 壳程水Pr数: 壳程水导热系数W/m.k 壳程Nu系数 Nu=0.33*Re0.6*Pr0.33 壳程给热系数a2 a2=Nu*λ/d1 管子导热系数 λ1 计算总传热系数k1 1/(1/a1+1/a2+0.002/λ1+ 0.0000) 考虑污垢85%后,总传 热系数k 0.85*k1 =( kcal/m2.h.℃) 八 结论 该换热器满足使用要求 90.00 65.00 53.50 10.00 60.00 26.82 1.00 1337500.00 1000.00 2.00 90.00 65.00 60.00 10.00 30.00 55.00 41.24 3.00 1773.00 4.00 18.29 5.00 20.12 1.10 6.00 21.06 7.00 15.14 100.00 53.50 90.00 65.00 1.09E-03 1.04E-03 .02 2.00 1000.00 3600.00 19.00 1.00 60.00 6.00 10.00 60.00 21.06 10