换热器的传热系数k.doc
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-14 格式:DOC 页数:28 大小:54KB 金币:10 举报 版权申诉
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介质不同,传热系数各不相同我们公司得经验就是:1、汽水换热:过热部分为800~1000W/m2、℃饱与部分就是按照公式K=2093+786V(V就是管内流速)含污垢系数0、0003。水水换热为:K=767(1+V1+V2)(V1就是管内流速,V2水壳程流速)含污垢系数0、0003实际运行还少有保守。有余量约10%冷流体热流体总传热系数K,W/(m2、℃)水水850~1700水气体17~280水有机溶剂280~850水轻油340~910水重油60~280有机溶剂有机溶剂115~340水水蒸气冷凝1420~4250气体水蒸气冷凝30~300水低沸点烃类冷凝455~1140水沸腾水蒸气冷凝2000~4250轻油沸腾水蒸气冷凝455~1020不同得流速、粘度与成垢物质会有不同得传热系数。K值通常在800~2200W/m2·℃范围内。列管换热器得传热系数不宜选太高,一般在800-1000W/m2·℃。螺旋板式换热器得总传热系数(水—水)通常在1000~2000W/m2·℃范围内。板式换热器得总传热系数(水(汽)—水)通常在3000~5000W/m2·℃范围内。1.流体流径得选择哪一种流体流经换热器得管程,哪一种流体流经壳程,下列各点可供选择时参考(以固定管板式换热器为例)(1)不洁净与易结垢得流体宜走管内,以便于清洗管子。(2)腐蚀性得流体宜走管内,以免壳体与管子同时受腐蚀,而且管子也便于清洗与检修。(3)压强高得流体宜走管内,以免壳体受压。(4)饱与蒸气宜走管间,以便于及时排除冷凝液,且蒸气较洁净,冷凝传热系数与流速关系不大。(5)被冷却得流体宜走管间,可利用外壳向外得散热作用,以增强冷却效果。(6)需要提高流速以增大其对流传热系数得流体宜走管内,因管程流通面积常小于壳程,且可采用多管程以增大流速。(7)粘度大得液体或流量较小得流体,宜走管间,因流体在有折流挡板得壳程流动时,由于流速与流向得不断改变,在低Re(Re>100)下即可达到湍流,以提高对流传热系数。在选择流体流径时,上述各点常不能同时兼顾,应视具体情况抓住主要矛盾,例如首先考虑流体得压强、防腐蚀及清洗等要求,然后再校核对流传热系数与压强降,以便作出较恰当得选择。2、流体流速得选择增加流体在换热器中得流速,将加大对流传热系数,减少污垢在管子表面上沉积得可能性,即降低了污垢热阻,使总传热系数增大,从而可减小换热器得传热面积。但就是流速增加,又使流体阻力增大,动力消耗就增多。所以适宜得流速要通过经济衡算才能定出。此外,在选择流速时,还需考虑结构上得要求。例如,选择高得流速,使管子得数目减少,对一定得传热面积,不得不采用较长得管子或增加程数。管子太长不易清洗,且一般管长都有一定得标准;单程变为多程使平均温度差下降。这些也就是选择流速时应予考虑得问题。3、流体两端温度得确定若换热器中冷、热流体得温度都由工艺条件所规定,就不存在确定流体两端温度得问题。若其中一个流体仅已知进口温度,则出口温度应由设计者来确定。例如用冷水冷却某热流体,冷水得进口温度可以根据当地得气温条件作出估计,而换热器出口得冷水温度,便需要根据经济衡算来决定。为了节省水量,可使水得出口温度提高些,但传热面积就需要加大;为了减小传热面积,则要增加水量。两者就是相互矛盾得。一般来说,设计时可采取冷却水两端温差为5~10℃。缺水地区选用较大得温度差,水源丰富地区选用较小得温度差。4、管子得规格与排列方法选择管径时,应尽可能使流速高些,但一般不应超过前面介绍得流速范围。易结垢、粘度较大得液体宜采用较大得管径。我国目前试用得列管式换热器系列标准中仅有φ25×2.5mm及φ19×2mm两种规格得管子。管长得选择就是以清洗方便及合理使用管材为原则。长管不便于清洗,且易弯曲。一般出厂得标准钢管长为6m,则合理得换热器管长应为1、5、2、3或6m。系列标准中也采用这四种管长。此外,管长与壳径应相适应,一般取L/D为4~6(对直径小得换热器可大些)。如前所述,管子在管板上得排列方法有等边三角形、正方形直列与正方形错列等,如第五节中图4-25所示。等边三角形排列得优点有:管板得强度高;流体走短路得机会少,且管外流体扰动较大,因而对流传热系数较高;相同得壳径内可排列更多得管子。正方形直列排列得优点就是便于清洗列管得外壁,适用于壳程流体易产生污垢得场合;但其对流传热系数较正三角排列时为低。正方形错列排列则介于上述两者之间,即对流传热系数(较直列排列得)可以适当地提高。管子在管板上排列得间距(指相邻两根管子得中心距),随管子与管板得连接方法不同而异。通常,胀管法取t=(1、3~1、5)do,且相邻两管外壁间距不应小于6mm,即t≥(d+6)。焊接法取t=1、25do。5、管程与壳程数得确定当流体