食品工程原理课程设计说明书--列管式换热器的设计.doc

l 食品工程原理 课程设计说明书 列管式换热器的设计 姓名： 学号： 班级： 2011年12月30日 目 录 一、设计意义---------------------------------------------------------------1 二、主要参数说明---------------------------------------------------------1 三、设计过程3 四、设计计算---------------------------------------------------------------3 1、确定设计方案-------------------------------------------------------3 2、确定物性数据-------------------------------------------------------4 3、计算总传热系数-----------------------------------------------------4 4、计算传热面积--------------------------------------------------------5 5、工艺结构尺寸--------------------------------------------------------5 6、换热器核算-----------------------------------------------------------7 （1）热量核算---------------------------------------------------------7 （2）换热器内流体的流动阻力-----------------------------------9 （3）换热器主要结构尺寸和计算结果总表--------------------10 五、参考文献--------------------------------------------------------------11 一、设计意义 换热器是各种工业部门最常见的通用热工设备，广泛应用于化工，能源，机械，交通，制冷，空调及航空航天等各个领域。换热器不仅是保证某些工艺流程和条件而广泛使用的设备，也是开发利用工业二次能源，实现余热回收和节能的主要设备。 在食品工业中的加热，冷却，蒸发和干燥等的单元操作中，经常见到食品物料与加热或冷却介质间的热交换。各种换热器的作用，工作原理，结构以及其中工作的流体类型，数量等差别很大，而换热器的工作性能的优劣直接影响着整个装置或系统综合性能的好坏，因此换热器的合理设计极其重要。 目前国内外在过程工业生产中所用的换热器设备中，管壳式换热器仍占主导地位，虽然它在换热效率，结构紧凑性和金属材料消耗等方面，不如其他新型换热设备，但她具有结构坚固，操作弹性大，适应性强，可靠性高，选用范围广，处理能力大，能承受高温和高压等特点，所以在工程中仍得到广泛应用。 二、主要参数说明 T---牛奶的定性温度，℃ t---冷盐水的定性温度，℃ ---牛奶的密度kg/m3 ---牛奶的定压比热容kJ/(kg·℃) ---牛奶的导热系数 W/(m·℃) ---牛奶的粘度Pa·s ---冷盐水的密度，kg/m3 ---冷盐水的定压比热容，kJ/(kg·℃) ---冷盐水的导热系数，W/(m·℃) ---冷盐水的粘度，Pa·s ----热流量，kW ----总传热系数，W/(㎡) ----进行换热的两流体之间的平均温度差，℃ ----冷却水用量，kg/s ----雷诺准数 ---普兰特准数 ----管程传热系数，W/（㎡ ----壳程传热系数，W/ ----冷盐水污垢热阻，㎡; ----牛奶污垢热阻，㎡ ----管壁的导热系数，W/（㎡ ---传热管数，（根） ---传热管长度，m ---换热器管程数 ---传热管总根数 ---温度校正系数 ---横过管束中心线的管数 ---管心距，mm ---壳体内径，mm ---弓形折流板圆缺高度，mm ---折流板间距，mm ---折流板数 ---接管内径，mm ---当量直径，m ---壳程流