管壳式换热器设计说明书

标准文档标准文档实用文案实用文案TOC\o"1-5"\h\z、例子 3、Input输入模块 4\o"CurrentDocument"problemdefinition问题定义模块 4\o"CurrentDocument"description基本描写 5applicationoptions（程序运行环境选择） 5\o"CurrentDocument"Hotsideapplication（热流运行环境） 6Condensationcurve冷凝曲线 6Condensertype冷凝器类型 6Codsideapplication（冷流运行环境） 7Locationofhotfluid流程安排（热流位置） 7Programmode（程序模式选择:设计、优化、模拟） 73、processdata物流参数输入 8Fluidname（流体名称） 8Fluidquantity,total（热或冷流体总流速） 8Temperature冷热流体进出口温度 8\o"CurrentDocument"OperatingPressure（absolute）绝对操作压力 9\o"CurrentDocument"Heatexchanged交换热量 9\o"CurrentDocument"allowablepressuredrop允许的压力降 9\o"CurrentDocument"foulingresistance污垢热阻 104、热平衡计算环境 11\o"CurrentDocument"PhysicalPropertyData物理特性数据 11PropertyOption（特性程序选择 一般默认） 12HotSideComposition热物质组成（若未知可不输） 12\o"CurrentDocument"HotSideProperties（热物流特性） 13coldsidecomposition（冷物流组成 与前热物流组成一样） 13coldsideproperties（冷物流特性） 13\o"CurrentDocument"ExchangerGeometry（结构参数） 13\o"CurrentDocument"exchangerType（换热器类型） 14Frontheadtype（换热器前端管箱） 14Rearheadtype（后端结构） 17exchangerposition（换热器水平还是垂直安装） 18cover密封（盖子）面类型（工艺计算没必要提供） 18Tubesheettype管板形式 18Tubetotubesheetjoint管子与管板的连接（工艺不关键） 19Tubes（换热管） 19Tubetype（管子类型） 19Tubeoutsidediameter（管子外径） 20Tubewallthickness（管子壁厚） 21Tubewallroughness（管子粗糙度） 21TubewallSpecification（管子壁厚计算指定） 21Tubepich管心距 22Tubematerial管子材质 22Tubepattem换热管白内排歹U 22翅片管相关数据 23\o"CurrentDocument"Findensity翅片密度 23Finheight翅片高度 24Finthickness翅片厚度 24Surfaceareaperunitlength每单位管长的表面积 24Outside/Insidesurfacearearatio夕卜内表面积比 24TwistedTapeRatio扭带比 24TwistedTapeWidth纽带宽 24Taperedtubeendsforknockbackcondensers 246.3Bundle结构参数限定 25shellentrance/exit壳体入口/出口 25Providedisengagementspaceinshell(poolboilersonly)提供气体空间(只对锅炉使用) 26Percentofshelldiameterfordisengagement指定空间相对于壳体直径的百分比 27Impingement (壳体入口设置防冲板或导流板) 27(a)壳程设置防冲板或导流板的条件 27(b) Impingement protectiontype防冲挡板及导流板类型 27Impingement platediameter防冲板直径 28Impingement platelengthandwidth防冲挡板的长度和宽度 29Impingement platethickness防冲挡板的厚度 29Impingement distancefromshellID壳体内侧到防冲挡板的距离....29Impingementclearancetotubeedge防冲挡板到第一排换热管的距离 29Impingementplateperforationarea%导流板穿孔面积百分数 29LayoutOptions布置 29Passlayout布置 29\o"CurrentDocument"Designsymmetricaltubelayout对称布管选项 30\o"CurrentDocument"Maximum%deviationintubesperpass每程管子的最大偏差 30Numberoftierods拉杆数 31Numberofsealingstrippairs密封条对数 32Minimumu-benddiameterU型管最小的直径 32(g)Passpartitionlanewidth隔板间距 33\o"CurrentDocument"(h)Locationofcentertubein1strow第一排管中心位置 34Outertubelimitdiameter布管限定圆直径(设计过程无用) 34LayoutLimits布置的限定 35OpenspacebetweenshellIDandoutermosttube壳体内径与最外侧换热管的间距 35Distancefromtubecenter换热管管中心与中心'线之间的距离 36Clearances空隙尺寸 36ShellIDtobaffleOD壳体内径与折流板外径的距离 36BaffleODtooutertubelimit折流板外径到最外侧换热管之间的距离 36BaffletubeholetotubeOD折流板管孔到换热管外径之间的距离 ..36\o"CurrentDocument"Baffles折流板 37Baffletype折流板类型 38Bafflecut(%ofdiameter)折流板切割率 40Bafflecutorientation折流板切害U方向 40\o"CurrentDocument"Tubesupports(支承板) 41NumberofIntermediateSupports中间支承数(折流板中支承板数) .…41RodBaffes折流杆 44Rating/SimulationData 44\o"CurrentDocument"Nozzles(接管) 45热虹吸换热 58\o"CurrentDocument"7、DesignData设计数据 58\o"CurrentDocument"designConstraints设计参数约束 59Shell/Bundle(壳程/约束) 59(a)、Shelldiameter壳体直径 59(b)、Tubelength换热管长 59(c)、Tubepasses管程数 60(d)、Baffle折流板间距 61(e)、UseshellIDorODasreference以内径还是外径为参考(一般为默认) 61(f)、Usepipeorplateforsmallshells指定小直径壳程使用无缝钢管还是有封钢板 62(g)、Minimumshellsinseries最少的换热器个数 62(h)、Minimumshellsin parallel 换热器壳程数 62(i)、Allowablenumberofbaffles折流板数限制(一般默认) 62(j)、Allowbafflesundernozzles管口下是否允许放置折流板 63(k)、Useproportional bafflecut使用比例切割折流板(一般默认) …63Process过程 64(a) 、Allowablepressuredrop 允许的压力降 64(b)管内流速 65材料 87三、其它手动设计 961、筒体厚度 96第三章换热器设计一、例子已知混合气体的流量为 227801kg/h,压力为6.9Mpa,循环冷却水的压力为 0.4Mpa,循环

水入口温度29C,出口温度39C,试设计一台列管式换热器，完成该任务。混合气体在85c下有如下物性：热容Cpi=3.297kJ/kgC；导热系数F0.0279w/m6,粘度斤0.000015Pas•,密度^90kg/mA3。循环冷却水在34c下有如下物性：热容Cpi=4.174kJ/kgC；导热系数在0.624w/mC,粘度后0.000742Pas；密度尸994.3kg/mA3。、Input输入模块AupcnB-J1UCDvsiciaSyrrtipb.一味》I一[fletKan^Input1~z\I虫jfeUF庖*T«步N*_JPn^mDdrulnnCcn^bt_|P^iiMlPiWtflvD#t_IE通fiGmn闻沙CWhi*，口喻限修电CwnftoJBogrwftOpImt&w»eJ-确的-5口RW*"口出的iEll□日$Cnp<E日即p私aikri口画”日曰F^iysic-aJFinpatyDataH]R呼时Dp<cn4口]HtfSide-CompMikri到CoHMe3rl回CDld^dePropeilEslJEKhi^gtrGtcmthyEEwchw^iT.mw回Tub^sSEEfi回0m-_l|MgUSD山i司Nozzfc1-1J口喻pData回 的arts国M^ids;Hl日-_JFkw50tbm5fllThem㈤如邓〃jj|CouMcm回oZhanflffCedesH•&R±aJ忸,-」口tcmfi5wnmay3inpJSijrvnafjBj阳hH]RbgspdDesigns昌，脑力第HMe±sagei>1：%西势及学图…0索曲名■画匣LLM/dB-JJUCD...三HiefCiX...M1J4DLB-JflCB..H」>1：%西势及学图…0索曲名■画匣LLM/dB-JJUCD...三HiefCiX...M1J4DLB-JflCB..1、problemdefinition问题定义模块-f_3ProblemDefiritiori0)Description[B]ApplicationOptionsB)RrocesjData(1)标题(Heading)公司Ccompany)地址(location)服务对象(1)标题(Heading)公司Ccompany)地址(location)服务对象(ServiceofUnit)、本单位联系人(ourReference)项目编号(itemNo)、对方单位联系人(YourReference)日期(date)等。(2)物流名称热流(Hotside)冷流(Coldside)Hotsideapplication|nophasechange _▼]Londen^atiancurveSpecifiedininput 二JCondensertype[Normal |Locationcfhotfluid*ShelsideTubesideCoklaideapplicationLiquid,nophasechangeVaporizatioricurveISpecifiedininputVaporizertypeIForcedciiculatiorProgrammode(*DesignCRatingCSimulationCSeleclhornstandardfile1.1、description基本描写^TEMASpecificationSheetDescriptionsHeading[Company:IanzhouuniversityoJTechnologjiLocation:qiliheServiceofUnit:chemicalengineerTechnologyOurReference：zhongfeidong|ltemNo.: YourReference:IDate: RevNo.: JobNa:HotSide ColdSideFluidname |mixedHotsideapplication(热流运行环境)HotsideapplicationGa轧nophasechange ，Liquid,n口phwsechmng日 |NarrowrangecondensationMLilti-ComponentcondensationSdurdtedsteamcondensationFallingfimliquidcoolerLiquid,nophasechange(液体，无相变化)Gas,nophasechange(气体，无相变化)Narrowrangecondensation:Applicationcoversthecaseswherethecondensingsidefilmcoefficientdoesnotchangesignificantlyoverthetemperaturerange.Therefore,thecalculationscanbebasedonanassumedlinearcondensationprofile.Thisclassisrecommendedforcasesofisothermalcondensationandcasesofmultiplecondensableswithoutnoncondensableswherethecondensingrangeislessthan6c(10F).狭窄范围内的冷凝：用于冷凝液膜系数不随温度改变的情况。 因此，该计算认为冷凝呈线性曲线。该方法推荐用于等温冷凝和在 6。下不冷凝的多组分冷凝。Multi-componentcondensation:Applicationcoverstheothercasesofcondensationwherethecondensingsidefilmcoefficientchangessignificantlyoverthecondensingrange.Therefore,thecondensingrangemustbedividedintoseveralzoneswherethepropertiesandconditionsmustbecalculatedforeachzone.Thisclassisrecommendedforallcaseswherenoncondensablesarepresentorwheretherearemultiplecondensableswithacondensingrangeofmorethan6C(10F).多组分冷凝：用于冷凝液膜系数随温度改变的情况。因此， 根据特性和环境，将冷凝温度范围分成几个区间，然后对每一个区间进行计算。该方法推荐用于不凝液和在高于 69下冷凝的多组分冷凝。Saturatedsteamcondensation(饱和蒸气冷凝)Fallingfilmliquidcooler (降膜液体冷却器)Condensationcurve冷凝曲线Youcaninputavapor/liquidequilibriumcurveorhavetheprogramcalculatethecurveusingidealgaslawsorseveralothernon-idealmethods.你可以输入一个汽/液平衡曲线或使用理想气体定律或其他一些非理想的计算方法计算曲线的程序Condensertype冷凝器类型Mostcondensershavethevaporandcondensateflowinthesamedirection.However,forsomespecialapplicationswhereyouwanttominimizetheamountofsubcoolingyoucanselectaknockbackrefluxcondensertype.Thecondensateformedflowsbacktowardsthevaporinlet.Withthistypeofcondenser,youshouldconsiderusingthedifferentialcondensationoptioniftheprogramcalculatesthecondensationcurve.

Codsideapplication(冷流运行环境)ColdapplicationLiquid,nopha$echangeGas,nophasechangeNarrowrangevaporizationMulti-connponentvaporizationJGas,nophasechangeNarrowrangevaporizationMulti-connponentvaporizationJ二一力打一心？FiiL.U(1)Liquid,nophasechange(液体,无相变化)Gas,nophasechange(气体，无相变化)Narrowrangevaporization:狭窄范围内的蒸发Multi-componentvaporization多组分蒸发Locationofhotfluid流程安排(热流位置)Tubeside(管程)、shellside(壳程)，(1)较脏和易结垢的物流应走易于清洗的一侧。对于固定管板式、浮头式换热器，一般应使易结垢流体流经管程，而对于 U型管换热器，易结垢流体应走壳程。如冷却水为易结垢流体。若必须走壳程，则应采用正方形管子排列， 并采用可拆式换热器(浮头式、填料函式、U形管式)。(2)有时在设计上需要提高流体的流速，以提高其传热膜系数，在这种情况下，应将需要提高流速的流体放在管程。这是因为管程流通截面积一般较小，且易于采用多管程结构以提高流速，(3)具有腐蚀性的流体应走管程，这样可以节约耐腐蚀材料，降低换热器成本。(4)压力高的流体应走管程。这是因为管子直径小，承压能力强，能够避免采用耐压的壳体和密封措施。(5)具有饱和蒸汽冷凝的换热器，应使饱和蒸汽走壳程，便于排出冷凝器。(6)粘度大的流体应走壳程，因为壳体内的流体在折流板的作用下，流通截面和方向都不断变化，在较低的雷诺数下就可达湍流状态。(7)为了节省保温层和减少壳体厚度，高温物流一般走管程，有时为了物料的冷却，也可使高温物流走壳程。(8)若两流体温差较大，对于刚性结构的换热器，易将传热膜系数大的流体通入壳程，以减小温差应力。(9)流量小的液体一般走壳程，因为壳体内的流体在折流板的作用下，流通截面和方向都不断变化，在较低的雷诺数下就可达湍流状态。(10)对压力降有特定要求的工艺物流走管程，因管程的传热系数和压降计算误差小。(11)传热膜系数较小的物流(如气体)应走壳程，易于提高传热膜系数。(12)有毒性的流体走管程，以减少泄露机会。注意：采用Aspen进行计算是，可以采用试的方法，首先让其热流体走管程，计算传热系数及换热面积；然后再假设走壳程，计算传热系数及换热面积。最后取传热系数最大，换热面积最小的情况。2.6、Programmode(程序模式选择：设计、优化、模拟)Design(设计)、Rating(优化)、Simulatin(模拟)、Selestfromstandardfile(从标准文件中选择)，3、processdata物流参数输入3.1、Fluidname（流体名称）Fluidquantity,total（热或冷流体总流速）选择单位、依据条件输入冷、热流体流量，Temperature冷热流体进出口温度冷却水的出口温度不宜高于60C,以免结垢严重，高温端的温差不应小于2D七，低温端的温差不应小于5匕.当在两工艺物流之间进行换热时,低温端的温差不应小于当采用多管程,单壳程的管壳式换热器，并用水作为冷却剂时,冷却水的出口温度不应高于工艺物流的出口温度.在冷却或者冷凝工艺物流时，冷却剂的人口温度应高于工艺物流中易结冻组分的冰点，一般高5七.在对反应物进行冷却时，为了控制反应，应维持反应物流和冷却剂之间的温差不低于I。七。当冷凝带有情性气体的工艺物料时，冷却剂的出口温度应低于工艺物料的露点，一般低5匕,换热器的设计温度应高于最大使用温度，一般高151c.最常用的冷却剂是水和空气,它仃的初温受现场气温条件的限制，一般冷却水的人口温度为1口〜2TC（因季节不同而不同），进出口温差以m〜itc为宜三缺水地区可适当加大温差,但冷却水出口温度不宜超过50C,以防枳垢堆多”如果物料需要被冷却到更低的遍度，则需低温剂,如冷冻盐:水等.常用的加热剂有饱和水蒸气和期道气，用饱和水蒸气加热可通过改变蒸汽压力的方法调节加热温度，一般用于加热温度在180C以下的情沆，超过1RQC蒸汽引力将过高，烟道气的温度一般比较高，可用于较高温度的加熬场合，但烟道气加热传热膜系数较低.OperatingPressure(absolute)绝对操作压力选择单位、依据条件输入冷、热流体进出口压力Heatexchanged交换热量若交换热量没有直接给出，不输。allowablepressuredrop允许的压力降一般情况下，流体流过换热器的阻力或压力降为10000~100000Pa,气体为1000~10000Pa。允许的压力降往往与换热器的操作压力有关、 操作压力越大，允许流体阻力可相应大一些。如操作压力为P<100000Pa,AP=0.1XP;P=1~200000Pa,zF=0.5XP;P>200000Pa,AP<50000。表15-8允许的压力降范围工艺物料的压力状况允皆压力降AF/kP电工艺气体真空<3.5常压3.5〜14低压15〜25jtFS35〜70工艺液体70770表112单台胡端。的合理由降 操作情.操作压力。合理田降该压操作JMPdl策）3击产常任操柞Q-0.07MPa（表j保压操作0.07-1i/C0.03SMPa中压攥作17MP3揶△卢二0一035-0.IBMPa 一丁豫忤表Jfd07-0,25MP*

foulingresistance污垢热阻襄1至31弹却水的污篇第/ /（帚①工业液体有机物冷麻汨;有机热就体*旅大水传热用蜡融盆睢乙酷胺溶液饶猿溶液盐类⑵工业气体焦炉气，造气水蒸气空气①工业液体有机物冷麻汨;有机热就体*旅大水传热用蜡融盆睢乙酷胺溶液饶猿溶液盐类⑵工业气体焦炉气，造气水蒸气空气窿剂蒸气天然气有机化合物柴油机排气在配泵度箫气酸性气体③工亚忡娄燃料油净循环油机械和变压循泄怦存油汽油捍发油理前重油靖物浦④炼油装置汽油石脑油和轻恸分煤油轻质柴油1S-33工艺物林的行垢整数重项柴油1.72X1O-*用随燃耕油1.72XIO-*顺青和残渣神寰化和凝化装矍物料1制XI。-4括顶蒸气3.60XIO-4轻感循环触3.44XI-重质循环触3.44XKT.轻质焦化班斯油・&60X[QT重质他化瓦斯循底部油聚（最小4%ft/GL72X10-1轻质液总产品氏60X1L艇化重整和加氯脱靛物料3.44X10-*重整炉进料L73X10-1篁整炉瓶出物L72XW*加氢脱疵进料和出料♦WX1QT塔顶藕气1.72X10-J5TRPI以上的液需产黯L7ZXK-*3。•〜SO*API的液强产品1.7ZX101轻堀分加工物料增顶菠气和气体8.6OX10-J,清春产晶1.72X1Q-1吸收油l.T8XW-1微酸烷基化物料B.88X10-,再沸器物料1.72X10^*润满釉加工物料L7SX10-4进料L7JX10-*混合溶剂进料8.60XL0-4溶剂5.16X10-^革取物提余怅L72X1Q-*朋甫'L72XIQT蜡膏L"Xi。-4精制相懵油3.4WX10T_yW•K/W；

s.16*lQT

&60X10-工44X1073.钊X[0=*116X10-*5-1&X10-I队S8X10-4k16X10-43.44X1。-』144X10-*I75X10-t3.44X1Q-*J.72XIO-*】■72X10-*3.44X10-*t72X10^«L73XLO-fl3.MX107344X1O-*1】6乂]。7品44X1L344X10L72X1Q**■1&X1QT1.IQT&60XIQ-*16X10-1L72乂】。7热物料温度115七以下■115-2051： —水很52VWT •C吸上通速<lm/s•>lm/s_ 3ltq7s海水苦就水原水塔，人工喷泡水未处理过的朴给水处理过补给水自索水,井水1软化水 J河水C平均）（做小3便东•派漏水蒸慎水处理的锅炉供水工60X10-k3J4X1QTSJBXlQfL72X1O-11.7冈口T5k16X10-13.11X】L5.16X]0"*5.1EX1L&60Xi0-*1.72X10-*B.60X1Q-1L72X10-*5.1GX1LL72X10-1L72X10-13.44M]tr*].7£K]。-45.】6X]。73.44X1Q18.MX10-J8.SOXjO-5L72X10-*5.16X10-*B.60XU)T3.44X107$.44XIO-(足88X1心一*5.I6X10-*乱&X1L*.88X1QTB.60X10-s1.72X1O-4L72M1QT3,14X10-16上B8XIQ-^i3^44X)0-13.44xiqt$16乂10~<&KMIqt460X10-*工16X10-'MX10TL打M]QT 表E5T1油英的污垢系数 3」《K/Wjg〜n七92—14fiICME-E6因, 裕州:以上物料充度*wn速度速度_ 速度〃m/H<0.60.6-1.2>L2<0,60.6-l.£|>1，<0,6Q+2方>L2＜瑞晨_0•旦7,j>]B2无水原油5.16XIO"工44K]0T3.MXIL5.1€X1QT3.44XIL工44XIQT6T88X]QT5.iexV3.HXIO-1£60X10<5-SBX1。75.J6X10含玷原油5・16X10"*3r44X】QTIMX10"1艮60XIL「B8Xio-4G.88XICT*L03X】广a.sox1QT6.38X10"*1.20X1O'4J.20X1O~*8一60XIL

S1-20再垢熔石系我的经验数据介ffi系散Ad*•C•W-i介质-C' 1脱水蜥油＜150C0^0004〜CkQM7a,ODO5-0.OOO9海水 <52C<LQOD1-D.DOOE沽净河水＜52C0.0002—0.DOO5自加原油＜15t＞C0*00U5-0,0OTB0,0035-a.001愤循薛水【巳虻理I①1）00—0003循穿水：未处理）0,0006~dQOQ7汽油、石旅油.媒油60002-d.QMJ«水0.00C5ro.Qg7枝馨柚o,aoo好仇ooa5蓑慵水①000立0003重桀油0-0003-O,coo?官东水（地下.太湖）0.W02-0,0003燃料油D.DOI口〜在aoi2斜加软化水a000t".（KX）2法油、镯青0.001"0.DO?0辅炉懂水他0004-Q*go54、热平衡计算环境VProce$sDatai/HeatLoadBalance□phons1Am：：：：HeatLoadBalanceOptions|PregramNoadjustment|PregramNoadjustmentColdsideproce$£streamadjustmentThisinputallowsyoutospecifywhetheryouwantthetotalflowrateortheoutlettemperaturetobeadjustedtobalancetheheatloadagainstthespecifiedheatloadortheheatloadcalculatedfromtheoppositeside.Theprogramwillcalculatetherequiredadjustment.Thereisalsoanoptiontonotbalancetheheatloads,inwhichcasetheprogramwilldesigntheexchangerwiththespecifiedflowsandtemperaturesbutwiththehighestofthespecifiedorcalculatedheatloads.输入允许您指定是否总流量和出口温度，要调整到平衡的热负荷与指定的热负荷和热负荷从对面的计算。该程序将计算所需的调整。还有一个选择是不平衡的热负荷，在这种情况下，程序设计换热器与指定的流动和温度而指定的最高或计算热负荷。5、PhysicalPropertyData 物理特性数据匣直直画画・西PhysicalPropertyDhW匣直直画画PropertvOptionsHotSideCompositionHotSidePropertiesColdSideCompositionColdSideProperties

PropertyOption(特性程序选择 一般默认)VDatabariks]/ |^VaporizeHolSkfe ColdSide(*Usepropertiesfrom(*Usepropertiesfromthefolowiig:B-JACproperties〔口ropeiliesfromB-JACdatabank]U«rspecifiedpropertiefhpedyinptopertysection)PiopertiesfromAspenPlusI而face(asshowninpioperty$ecborJU2eA$penProperties(piovideidefencerunfilebelow)(*Usepropertiesfromthefolowiig:"B4ACproperties(propeiliftsfromB-JACdatabank]•Unf^peefiedproperti«kpec和inpiopettysection)■PropaitiesfromAspenPlusIni蔬ace(asshowninpioperty^ecbohl广U»AspenProperties(provideideiencerunfilebelow)FlashcipfcnFlashoptionAspenPlusorAspenPropertiesnnHeNote：AnypropertiesprovidedintheHotSidePropertie?andColdSideProp君「心seclnnswloverridepropeiliesfromdatabank.HotSideComposition热物质组成(若未知可不输)VComposition[J ]V 11ylyHotJjidecompositionspecification IWeightHo^rateor% ;ComponentsVaporinLiquidirLiquidoutComponentt^peSouce1234e78910

HotSideProperties(热物流特性)Gquit W叩5 /H口卜E”S蛾「町C ▼[kJ/(ka"K：-]|w4m"K)▼Ui丰cqw如P白飞二D日ns。kg/m3.Molecularweightm2/s*35l3297.0279.00001590I Temperature(温度)T=110+60=85c2Specificheat(热容)Cpi=3.297kJ/kg℃•Thermalcond(导热系数) Z=0.0279w/rni-CViscosity(粘度) 咛0.000015PasDensity(密度)k90kg/m^3Molecularweight(分子量)Diffusivity(扩散率)coldsidecomposition(冷物流组成 与前热物流组成一样)(5)coldsideproperties(冷物流特性)TemperatureSpecificheatThermalcond.Visccd^DensitySurfacetensionCriticalpressureLatentheatC ▼kJ你寸冗二W，［而用.Fa飞 ▼Ibf川」BTU^Ib1344.1740.B240.0007429S4.3…3929一Temperature(温度)T= =34C,2Specificheat(热容)cp1=4.174kJ/kg℃•Thermalcond(导热系数) Z=0.624w/mi-CViscosity(粘度)斤0.000742PasDensity(密度)尸994.3kg/m^3Surfacetension(表面张力)Criticalpressure(临界压力)Latentheat(潜热)温度、热容、导热系数、粘度、密度、分子量、扩散率-□ExchangerGeometry-IExchangerGeometry(结构参数)-□ExchangerGeometry-IExchangerTyp已TubesBundleBafflerRaHrig/SimufetionDataNozzlesexchangerType（换热器类型）VShel/Heads|^Covers|VTubesheets/Ewp.Jnts.||%/Flangts|Frontlieadtj^peShelltypeFlearhead加日Ewchargsrposition（1）Frontheadtype （换热器前端管箱）FrontheadtypeShell丽eRearheadtypeExchangerpositianProgram -PraqramVShel/Heads|^Covers|VTubesheets/Ewp.Jnts.||%/Flangts|Frontlieadtj^peShelltypeFlearhead加日Ewchargsrposition（1）Frontheadtype （换热器前端管箱）FrontheadtypeShell丽eRearheadtypeExchangerpositianProgram -PraqramA-channel&removablecaverE-bonnetbatedarintegralwithBbesheatC■integraltubesheet&removablebundleN-integraltubesheet&nonremovablebundleD-highpressureerclosureProgramA-channel&bundleremovablecoverB-bonnetboltedorintegralwithtubesheet封头管箱（选择）C-integraltubesheet&removeable用于可拆管束与管板制成一体的管箱（平盖管箱）N-integraltubesheet&nonremovablebundle与管板制成一体的固定管板管箱D-highpressureenclosure特殊高压管箱AfullaccesscoverprovidedintheA,C,（A,C提供了一个完整的检修盖）Ntypeheadsmaybeneededifthetubesideoftheexchangermustbecleanedfrequently.（如果换热器的管程必须经常清洗时，则需N型）TheBtypeisgenerallythemosteconomicaltypehead.（B型通常是最经济型的）Default:BType（默认值：B型）(2)Shelltype(壳体结构)FrontheodtypeShelltypeRearheadtypeExchangerpositionB-bonnetbeltedoririegrdwithtubesheelPfogtamProgramE-onepassihel!F-twopassshellwithlong,baffleG7PlitflowH-double^plitHowJ'dividedflow[nozzles:1in,2out)K-kettleX-crossflowE-onepassshellE-onepassshell单壳程（选择）F-twopassshellwithlongbaffle具有常隔板的双壳程G-SplitflowG-Splitflow分流H-doublesplitflow双分流TTJ-L ・K-kettleK-kettle金式重沸器J-dividedflow（nozzles:1in,2out）无隔板分流（或冷凝器壳体）LIX-crossflow V-vaporbelt交错流 蒸汽机t TJ-dividedflow(nozzles:2in,1out)无隔板分流(或冷凝器壳体)Etype:Generallyprovidesthebestheattransferbutalsothehighestshellsidepressuredrop.Usedfortemperaturecrossapplicationswherepurecountercurrentflowisneeded.Ftype:Thistwopassshellcanenhanceshellsideheattransferandalsomaintaincountercurrentflowifneededfortemperaturecrossapplications.Gtype:Willenhancetheshellsidefilmcoefficientforagivenexchangersize.Htype:Agoodchoiceforlowshellsideoperatingpressureapplications.Pressuredropcanbeminimized.Usedforshellsidethermosiphons.Jtype:Usedoftenforshellsidecondensers.Withtwoinletvapornozzlesontopandthesinglecondensatenozzleonbottom,vibrationproblemscanbeavoided.Ktype:Usedforkettletypeshellsidereboilers.Xtype:Goodforlowshellsidepressureapplications.Unitsisprovidedwithsupportplateswhichprovidespurecrossflowthroughthebundle.Multipleinletandoutletnozzlesorflowdistributorsarerecommendedtoassurefulldistributionoftheflowalongthebundle.Vtypeshell:ThistypeisnotcurrentlypartoftheTEMAstandards.Itisusedforverylowshellsidepressuredrops.Itisespeciallywellsuitedforvacuumcondensers.Thevaporbeltisanenlargedshelloverpartofthebundlelength.Default:Etype(exceptKtypeshellsidepoolboilers)

L-removablechannelwithflatcover与A相似的固定管板结构M-bonnet与B相似的固定管板结构N-integralchannelwithflatcover与C相似的固定管板结构P-outsidepackedfloatingheat填料函式浮头S-floatingheadwithbackingdevice钩圈式浮头（选择）L-removablechannelwithflatcover与A相似的固定管板结构M-bonnet与B相似的固定管板结构N-integralchannelwithflatcover与C相似的固定管板结构P-outsidepackedfloatingheat填料函式浮头S-floatingheadwithbackingdevice钩圈式浮头（选择）T-pullthroughfloatinghead可抽式浮头FrontheadtypeB-bonnetboltedorintegral冉ithtubesheetShelltypeE，onepassshell▼RmheadtypeProgram一引PtooramIA|ExchangerpositionL-removablechannelwithflatcoverM-bonnetN-integralchannelwithHatcoverP-outridepackedfkatingheadS-floatingheadwithbackingdeviceT•pullthroughfloatingheadU-U-tubebundleV|U-U-tubebundle W-floatingheadwithlantemringU型管束 带套环填料函式浮头固定管板式、浮头式、 U型管式、填料函式一一浮头式换热器（冷热流体进口温度29C,出口温度39C,该换热器用循环冷却水冷却，冬季操作时，其进口温度会降低，考虑到这

一因素，估计该换热器的管壁温之差较大，因此初步确定为选用浮头式换热器）Therearheadtypeaffectsthethermaldesign,becauseitdeterminestheoutertubelimitsandthereforethenumberoftubesandtherequirednumberoftubepasses.Default:Utypeforkettleshells,Mtypeforallothersexchangerposition （换热器水平还是垂直安装）FrontheadtypeShelltypeRearheadtypeExchangerposition|ProgramProqram|S-floatingheadwithbackingdevice ▼]FrontheadtypeShelltypeRearheadtypeExchangerposition|ProgramProqram|S-floatingheadwithbackingdevice ▼]Horizon图VerticalHorizontal（水平）、Vertical（垂直）Default:verticalfortubesidethermosiphon;horizontalforallothers默认：热虹吸换热器垂直安装，其他都水平安装）cover密封（盖子）面类型（工艺计算没必要提供）Tubesheettype 管板形式弓iy匕中小时广TMuiIe弓iy匕中小时广TMuiIe回iwlDouble管板类型对热计算和投资预算来说起着一个非常重要的作用。为了避免管侧和壳侧流体漏液，则往往选择双管板。双管板在固定管板换热器中最常用，同样也可用于 U形管式换热器和外包装的浮动式换热器。双管板缩短了壳侧流体流动的长度， 因此，降低了有效面积。也影响壳体接管的位置与挡板间距。间隙式双管板有一个空间，通常约 150毫米（6in）。整体式双管板是由加工出一个蜂巢图案内板单块厚使任何泄漏流体穿过管板的内漏， 这种类型是罕见的，因为它需要特殊的制作工具和经验。默认值：单板

Thetubesheettypehasaverysignificanteffectonboththethermaldesignandthecost.Doubletubesheetsareusedwhenitisextremelyimportanttoavoidanyleakagebetweentheshellandtubesidefluids.Doubletubesheetsaremostoftenusedwithfixedtubesheetexchangers,althoughtheycanalsobeusedwithU-tubesandoutsidepackedfloatingheads.Doubletubesheetsshortenthelengthofthetubewhichisincontactwiththeshellsidefluidandthereforereducetheeffectivesurfacearea.Theyalsoaffectthelocationoftheshellsidenozzlesandthepossiblebafflespacings.Thegaptypedoubletubesheethasaspace,usuallyabout150mm(6in.),betweentheinner(shellside)andouter(tubeside)tubesheets.Theintegraltypedoubletubesheetismadebymachiningoutahoneycombpatterninsideasinglethickpieceofplatesothatanyleakingfluidcanflowdownthroughtheinsideofthetubesheettoadrain.Thistypeisrare,sinceitrequiresspecialfabricationtoolsandexperience.Default:normalsingletubesheet(s)Tubetotubesheetjoint 管子与管板的连接(工艺不关键)6.2Tubes(换热管)VTube|/Fin$]VGeneral|TubetypeTubeoutsidediameterTubewallthicknessTubew白IIroughnessTubewallspecificationTubepitchTubematerialTubepatternTubetype(管子类型)Plain光管finnedtube翅片管(c)默认值：光管当壳程膜传热系数远比管程膜传热系数小时，常使用外翅片管。然而在一些情况下不推荐使用翅片管。如在壳程流动的物流污垢热阻大， 或粘度大，或其表面张力大而容易凝结在设备表面的。“Wolverine”和"高效翅片管”的尺寸标准已在程序中建立了。其翅片管的标准外径有7,15.9,19.1和25.4mm(0.5,0.625,0.75和1in)。其他标准的翅片外径有 38,50,63,76和89mm(1.5,2.0,2.5,3.0和3.5in),程序默认：19.1mm(0.75in)如果你指定翅片管的类型，那么你必须指定所需的翅片密度(即，由系统确定每英寸(或每米)的翅片数)。翅片密度由管材确定，你必须确定所需的翅片密度是市售的。此标准管是由“Wolverine!”制造的“高性能管”，已被植入系统。如果你选择了其中的一个，程序将自动计算翅片高度， 翅片厚度和翅片管内外表面积比。 如果你不选择一个标准的翅片密度，那么你必须提供其他的翅片数据，这将在后面输入。Externallyfinnedtubesbecomeadvantageouswhentheshellsidefilmcoefficientismuchlessthanthetubesidefilmcoefficient.Howevertherearesomeapplicationswherefinnedtubesarenotrecommended.Theyarenotusuallyrecommendedforcaseswherethereishighfoulingontheshellside,orveryviscousflow,orforcondensationwherethereisahighliquidsurfacetension.ThedimensionalstandardsforWolverine'sHighPerformancefinnedtubes,arebuiltintotheprogram.Thesestandardfinnedtubesareavailableintubediametersof12.7,15.9,19.1,and25.4mmor0.5,0.625,0.75,and1.0inch.Referencetheappendixforavailablesizes.Default:plaintubes附录：Standardfinoutsidediametersin.:1.52.02.53.03.5mm:3850637689ProgramDefault:TubeOutsideDiameter+0.75inor19.05mmIfyouspecifyfintubesasthetubetype,thenyoumustspecifythedesiredfindensity(i.e.,thenumberoffinsperinchorpermeterdependingonthesystemofmeasure).Sincethepossiblefindensitiesareverydependentonthetubematerial,youshouldbesurethatthedesiredfindensityiscommerciallyavailable.ThedimensionalstandardsforfinnedtubesmadebyWolverine,andHighPerformanceTubearebuiltintotheprogram.Ifyouchooseoneofthese,theprogramwillautomaticallysupplythecorrespondingfinheight,finthickness,andratiooftubeoutsidetoinsidesurfacearea.Ifyoudonotchooseoneofthestandardfindensities,thenyoumustalsosupplytheotherfindata,whichfollowsintheinput.Tubeoutsidediameter (管子外径)管径越小换热器越紧凑，越便宜.但是，管径越小换热器的压降越大，为了满足允许的压力降，一般推荐选用19mm的管子.对于易结垢的物料，为方便清洗,采用外径为25mm的管子.对于有气、液两相流的工艺物流，一般选用较大的管径，例如再沸器，锅炉，多采用32mm的管径.直接火加热时多采用76mn的管径。Tubewallthickness (管子壁厚)常用换热管规格有^I9x2mm^25x2mm(!CrlSIVi9Ti)25x2.5mm(碳钢10)&Tubewallroughness (管子粗糙度)TubewallSpecification (管子壁厚计算指定)有平均average、最小Minimum选项TubewallspecificationInmanycountries,thetubewallthicknessisspecifiedaseitheraverageorminimum.Averagemeanstheaveragewallthicknesswillbeatleastthespecifiedthickness;typicallythethicknessmayvaryupto12%.Withminimumwall,allpartsofthetubemustbeatleastthespecifiedthickness.IntheU.S.,mostheatexchangertubesarespecifiedasaveragewallthickness.Inothercountries,forexampleGermany,thestandardrequiresminimumwall.Thisitemhasasmalleffectontubesidepressuredropandamoderateeffectonheatexchangercost.Default:average管壁厚度在许多国家，管壁厚度指定为平均值。平均方法的平均壁厚至少要指定的厚度；通常厚度高达12%可能会有所不同。以最小的管壁，所有部件必须至少指定的厚度。在美国，大多数换热器管指定为平均壁厚。在其他国家，例如德国，标准要求的最小壁。这项对管侧压降和热适度影响小的影响换热器的成本。默认值：平均

Tubepich官心距擦需管中心肛宜不小于LZ&倍的接热管外径，塞用的换热管中心胆见表12.表12 mm维热管外径M1012U161.9202225303235384：50帙热皆中心矩513T41922战26：：¥3Z3944X忖72分程隔菽喟南跖柏邪背中心小：见阳⑶区2B3。35363^4口42445652S660翎7678soG换照器管间需要机械清洗时,应军用正方形排列，相邻南管间的净空距阁3一心不宜小卜白血由，环干外径为】队1£和14mm的换热管的中心距分别不得小于1九19^21nmth)外径为25mm的换热管,当用转的正方形排列时,其分程隔板•槽朝恻相邻的管中心距应为般m忖，(E方限的对向城氏+即5.=32 2nmiaTubematerial官子材质Tubepattem换热管的排列Tubep日HernTriangular▼Program1TrianqularRotatedhiangularSquareRotatedsquareTriangular正三角形、Rotatedtriangular选车t45度的正三角形、Square正方形、Rotatedsquare旋转45度的正方形。枚热管标准排列形式见图11.g-排列3）转g-排列3）转角正方整界利注：流向垂直于折血相般u图11一般来说，正三角形排列在相同的管板面积上可排列较多的管子， 而且管外传热膜系数较大，有利于增强壳程物流的湍流，但正三角形排列时管外机械清洗较为困难， 而且管外流体的流动阻力也较大。正方形排列在同样的管板面积上可配置的传热管最少， 但管外易于进行机械清洗，所以当管子外壁需要机械清洗，常采用这种排列。 为了弥补各自的缺点，产生了转过一定角度的正方形排布和留有清理通道的三角形排布两种形式。（9）翅片管相关数据Findensity翅片密度标准的翅片密度根据材料而定：碳钢19不锈钢16,28铜19,26铜馍90/10,16,19,26铜馍70/30,19,26馍基合金20119馍400合金（蒙乃尔）28馍600合金（Inconel）28馍合金80028哈氏合金30钛30海军19,26铝黄铜合金68719Thestandardfindensitiesforvariousmaterialsare:CarbonSteel19StainlessSteel16,28Copper19,26Copper-Nickel90/1016,19,26Copper-Nickel70/3019,26NickelCarbonAlloy20119NickelAlloy400(Monel)28NickelAlloy600(Inconel)28NickelAlloy80028Hastelloy30Titanium30Admiralty19,26Aluminum-BrassAlloy68719Finheight翅片高度a.低翅膏的外程通常是19.2〜25.4mm,翅高每米有433〜748片翅，一些更新型式的每米有748〜1575片翅，翅高为0.76-L55mm,翅片管外径与光管的外径相同,：这样很容易用翅片管替换光管.低翅管与光管的表面积比为3.5〜5.0中瓦高翅管的外径通常为25.4〜3g.imm,翅高12.7-25.4mm；每米有276〜433片翅，高翅膏与光管的表面积比高达7〜20,当两侧综合传热膜系数相差十几倍或几十倍时可用高翅管.Finthickness翅片厚度Surfaceareaperunitlength每单位管长的表面积Averageoutsidesurfacearea/Unitlength:TubeO.D.0.750in0.406-0.500ft2/ftTubeO.D.19.05mm0.124