换热器传热能力计算

PAGE6-换热器传热能力计算1．计算依据一级换热器和二级换热器的设计图纸；文献1《煤气设计手册》文献2《燃气工程便携手册》文献3《化工原理》2．设计参数列表表1-1换热器技术参数和物性参数表管程（天然气）壳程（水）物性参数天然气水一级换热器温度℃23-6090-70导热系数λ（W/mK）0.030240.675压力MPa200.5密度ρ(kg/m3)148.7971.8流量Nm3/h3600动力粘度μ(mPas)0.0170.355换热面积m29.5定压热容Cp(kJ/kgK)1.5574.195二级换热器温度℃20-3590-70导热系数λ（W/mK）0.030240.675压力MPa3.50.5密度ρ(kg/m3)26.02971.8流量Nm3/h3600动力粘度μ(mPas)0.01150.355换热面积m23.2定压热容Cp(kJ/kgK)1.5574.195一级换热器天然气进口温度t1=23℃，出口温度t2=60℃，定性温度tc=（23+60）/2=二级换热器天然气进口温度t1=20℃，出口温度t2=35℃，定性温度tc=（20+35）/2=一级换热器和二级换热器的加热用水进口温度T1=90℃，出口温度T2=70℃，定性温度tc=（90+70）/2=天然气的物性参数密度，导热系数和定压热容查自《燃气工程便携手册》P7表1-2和表1-3，动力粘度查自《煤气设计手册》P25图1-1-15。水查自《化工原理》P325附录5）。3.热平衡计算1）一级换热器工况流量质量流速m==总传热量加热水的质量流量mw==加热水的体积流量Qw==2）二级换热器的工况流量质量流速m==总传热量加热水的质量流量mw==加热水的体积流量Qw==4.传热计算1）一级换热器工况流量对数传热温差为取管子规格为φ14×2mm，材料为20号钢，导热系数λ=45W/mK，单管流通截面积为S=m2管子根数N=135根单位长度管束外表面积为S=Nπdo=135×π×0.014=5.938换热管长度1.808m，换热面积1.808×5.938＝10.74单程流动截面积为S1=m2工质的流速为u=m/s●计算管内传热膜系数管内传热膜系数●计算管外传热膜系数当Re=2×103～106时，可采用以下关联式粘度随温度变化不大采用正三角形排列，外径为14mm的常用管心距t=19当量直径折流板间距B＝0.19m，筒体内径D＝0.281m，管外的流速按流体通过的最大截面积S计算水流速总传热系数K0钢管导热系数管内污垢热阻取为m2K/kW管外污垢热阻取为m2K/kW壁厚b=0.00平均直径以外表面计的总传热系数应用传热方程q=KAΔtm则2）二级换热器工况流量对数传热温差为取管子规格为φ14×2mm，材料为20号钢，导热系数λ=45W/mK，单管流通截面积为S=m2管子根数N=65根单位长度管束外表面积为S=Nπdo=65×π×0.014=2.859换热管长度1.104m，换热面积1.104×2.859单程流动截面积为S1=m2工质的流速为u=m/s●计算管内传热膜系数管内传热膜系数●计算管外传热膜系数当Re=2×103～106时，可采用以下关联式粘度随温度变化不大采用正三角形排列，外径为14mm的常用管心距t=19当量直径折流板间距B＝0.17m，筒体内径D＝0.203m，管外的流速按流体通过的