管壳式换热器换热面积的两种经验公式

本计算表格是基于《换热器设计手册》（钱颂文主编）中相关公式进行的计算,,,,,,,,,,

Q=KAΔtm,,,,,,,,,,

式中：,Q-热负荷，W,,,,,,,,,

,K-总传热系数，W/(m2.℃),,,,,,,,,

,A-换热器传热面积，m2,,,,,,,,,

,Δtm-进行换热的两流体之间的平均温度差，℃,,,,,,,,,

其中总传热系数K的计算公式如下：,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,

热负荷Q的计算,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,

热流体进口温度,,T1=,98,℃,,冷流体进口温度,,t1=,30,℃

,,,,,,,,,,,

热流体出口温度,,T2=,74,℃,,冷流体出口温度,,t2=,47,℃

,,,,,,,,,,,

热流体比热,,"Cp,h=",,J/(kg℃）,,冷流体比热,,"Cp,c=",2100,J/(kg℃）

,,,,,,,,,,,

热流体质量流量,,mh=,,kg/s,,冷流体质量流量,,mc=,496,kg/s

,,,,,,,,,,,

热负荷Q=,,17707200,,W,,,,,,

总传热系数K的计算,,,,,,,,,,

换热管外径,,d=,0.01905,m,,管壁厚度,,δ=,0.000211,m

,,,,,,,,,,,

管外流体传热膜系数,,αo=,40,W/(m2.℃),,管内流体传热膜系数,,αi=,45,W/(m2.℃)

,,,,,,,,,,,

管外流体污垢热阻,,ro=,0.0005,(m2.℃)/W,,管内流体污垢热阻,,ri=,0.0005,(m2.℃)/W

,,,,,,,,,,,

换热管的外表传热面积与内表传热面积之比,,Ao/Ai=,1.01120017,,,换热管的外表传热面积与换热器管内和管外的平均传热面积之比,,Ao/Am=,1.005568899,

,,,,,,,,,,,

管壁材料的导热系数,,λw=,48,W/(m.℃),,,,,,

总传热系数K=,,28.02344861,W/(m2.℃),,,,,,,

平均温差与温度修正系数Δtm的计算,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,

1、当换热器冷热流体逆向流动时,,,,,,,,,,

较大端温差,,Δt2=,51,℃,,,,,,

,,,,,,,,,,,

较小端温差,,Δt1=,44,℃,,,,,,

,,,,,,,,,,,

Δt1/Δt2=,,0.862745098,,,,,,,,

2、当换热器冷热流体并向流动时,,,,,,,,,,

较大端温差,,Δt2=,68,℃,,,,,,

,,,,,,,,,,,

较小端温差,,Δt1=,27,℃,,,,,,

,,,,,,,,,,,

Δt1/Δt2=,,0.397058824,,,,,,,,

3、确定平均温度差,,,,,,,,,,

(1)当Δt1/Δt2<2时且逆向流动时,,,,,,,,,,

Δtm=,47.5,,,,,,,,,

(2)当Δt1/Δt2<2时且并向流动时,,,,,,,,,,

Δtm=,47.5,,,,,,,,,

(3)当Δt1/Δt2>2时且逆向流动时,,,,,,,,,,

Δtm=,47.41391027,,,,,,,,,

(4)当Δt1/Δt2>2时且并向流动时,,,,,,,,,,

Δtm=,44.38810695,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,

4、确定温度修正系数,,,,,,,,,,

(1)对于单壳程、双管程或者2n管程的管壳式换热器,,,,,,,,,,

P=,0.25,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,

R=,1.411764706,,,,,,,,,

5、根据P、R值查图，确定对应温度修正系数,,,,,,,,,,

温度修正系数FT=,,0.98,,,,,,,,

计算换热面积A,,,,,,,,,,

换热面积A=,,13598.67092,m2,,,,,,,

,管内流体流速,v=,2,m/s,