《化工原理課程設(shè)計(jì)換熱器設(shè)計(jì).doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《化工原理課程設(shè)計(jì)換熱器設(shè)計(jì).doc（20頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 化 工 原 理 課 程 設(shè) 計(jì) 設(shè)計(jì)任務(wù)：換熱器 班級(jí)：13級(jí)化學(xué)工程與工藝（3）班 姓名：魏苗苗 學(xué)號(hào)：1320103090 目 錄 化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書2 設(shè)計(jì)概述3 試算并初選換熱器規(guī)格6 1. 流體流動(dòng)途徑的確定6 2. 物性參數(shù)及其選型6 3. 計(jì)算熱負(fù)荷及冷卻水流量7 4. 計(jì)算兩流體的平均溫度差7 5. 初選換熱器的規(guī)格7 工藝計(jì)算10 1. 核算總傳熱系數(shù)10 2. 核算壓強(qiáng)降13 設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表16 經(jīng)驗(yàn)公式16 設(shè)備及工藝流程圖17 設(shè)計(jì)

2、評(píng)述17 參考文獻(xiàn)18 化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 一、設(shè)計(jì)題目： 設(shè)計(jì)一臺(tái)換熱器 二、操作條件： 1、苯：入口溫度80℃，出口溫度40℃。 2、冷卻介質(zhì)：循環(huán)水，入口溫度32.5℃。 3、允許壓強(qiáng)降：不大于50kPa。 4、每年按300天計(jì)，每天24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行。 三、設(shè)備型式： 管殼式換熱器 四、處理能力： 109000噸/年苯 五、設(shè)計(jì)要求： 1、選定管殼式換熱器的種類和工藝流程。 2、管殼式換熱器的工藝計(jì)算和主要的工藝尺寸的設(shè)計(jì)。 3、設(shè)計(jì)結(jié)果概要或設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表。 出口溫度 40.5℃ 殼體內(nèi)部空間利用率 70

3、% 選定管程流速u（m/s） 1 殼程流體進(jìn)出口接管流體流速u1（m/s） 1 管程流體進(jìn)出口接管流體流速u2（m/s） 1.5 4、設(shè)備簡(jiǎn)圖。（要求按比例畫出主要結(jié)構(gòu)及尺寸） 5、對(duì)本設(shè)計(jì)的評(píng)述及有關(guān)問(wèn)題的討論。 六、附表： 1.設(shè)計(jì)概述 1.1熱量傳遞的概念與意義 1.1.1熱量傳遞的概念 熱量傳遞是指由于溫度差引起的能量轉(zhuǎn)移，簡(jiǎn)稱傳熱。由熱力學(xué)第二定律可知，在自然界中凡是有溫差存在時(shí)，熱就必然從高溫處傳遞到低溫處，因此傳熱是自然界和工程技術(shù)領(lǐng)域中極普遍的一種傳遞現(xiàn)象。 1.1.2化學(xué)工業(yè)與熱傳遞的關(guān)系 化學(xué)工業(yè)

4、與傳熱的關(guān)系密切。這是因?yàn)榛どa(chǎn)中的很多過(guò)程和單元操作，多需要進(jìn)行加熱和冷卻，例如：化學(xué)反應(yīng)通常要在一定的溫度進(jìn)行，為了達(dá)到并保持一定溫度，就需要向反應(yīng)器輸入或輸出熱量；又如在蒸發(fā)、蒸餾、干燥等單元操作中，都要向這些設(shè)備輸入或輸出熱量。此外，化工設(shè)備的保溫，生產(chǎn)過(guò)程中熱能的合理利用以及廢熱的回收利用等都涉及到傳熱的問(wèn)題，由此可見(jiàn)；傳熱過(guò)程普遍的存在于化工生產(chǎn)中，且具有極其重要的作用?？傊瑹o(wú)論是在能源，宇航，化工，動(dòng)力，冶金，機(jī)械，建筑等工業(yè)部門，還是在農(nóng)業(yè)，環(huán)境等部門中都涉及到許多有關(guān)傳熱的問(wèn)題。 應(yīng)予指出，熱力學(xué)和傳熱學(xué)既有區(qū)別又有聯(lián)系。熱力學(xué)不研究引起傳熱的機(jī)理和傳熱的快慢，它僅研究

5、物質(zhì)的平衡狀態(tài)，確定系統(tǒng)由一個(gè)平衡狀態(tài)變成另一個(gè)平衡狀態(tài)所需的總能量；而傳熱學(xué)研究能量的傳遞速率，因此可以認(rèn)為傳熱學(xué)是熱力學(xué)的擴(kuò)展。 1.1.3傳熱的基本方式 根據(jù)載熱介質(zhì)的不同，熱傳遞有三種基本方式： 1.1.3.1熱傳導(dǎo)（又稱導(dǎo)熱） 物體各部分之間不發(fā)生相對(duì)位移，僅借分子、原子和自由電子等微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)而引起的熱量傳遞稱為熱傳導(dǎo)。熱傳導(dǎo)的條件是系統(tǒng)兩部分之間存在溫度差。 1.1.3.2熱對(duì)流（簡(jiǎn)稱對(duì)流） 流體各部分之間發(fā)生相對(duì)位移所引起的熱傳遞過(guò)程稱為熱對(duì)流。熱對(duì)流僅發(fā)生在流體中，產(chǎn)生原因有二：一是因流體中各處溫度不同而引起密度的差別，使流體質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生相對(duì)位移的自然對(duì)流；二是因

6、泵或攪拌等外力所致的質(zhì)點(diǎn)強(qiáng)制運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)制對(duì)流。 此外，流體流過(guò)固體表面時(shí)發(fā)生的對(duì)流和熱傳導(dǎo)聯(lián)合作用的傳熱過(guò)程，即是熱由流體傳到固體表面（或反之）的過(guò)程，通常稱為對(duì)流傳熱。 1.1.3.3熱輻射 因熱的原因而產(chǎn)生的電磁波在空間的傳遞稱為熱輻射。熱輻射的特點(diǎn)是：不僅有能量的傳遞，而且還有能量的轉(zhuǎn)移。 1.2換熱器的概念、意義及基本設(shè)計(jì)要求 1.2.1換熱器的概念及意義： 在化工生產(chǎn)中為了實(shí)現(xiàn)物料之間能量傳遞過(guò)程需要一種傳熱設(shè)備。這種設(shè)備統(tǒng)稱為換熱器。在化工生產(chǎn)中，為了工藝流程的需要，往往進(jìn)行著各種不同的換熱過(guò)程：如加熱、冷卻、蒸發(fā)和冷凝。換熱器就是用來(lái)進(jìn)行這些熱傳遞過(guò)

7、程的設(shè)備，通過(guò)這種設(shè)備，以便使熱量從溫度較高的流體傳遞到溫度較低的流體，以滿足工藝上的需要。它是化工煉油，動(dòng)力，原子能和其他許多工業(yè)部門廣泛應(yīng)用的一種通用工藝設(shè)備，對(duì)于迅速發(fā)展的化工煉油等工業(yè)生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，換熱器尤為重要。換熱器在化工生產(chǎn)中，有時(shí)作為一個(gè)單獨(dú)的化工設(shè)備，有時(shí)作為某一工藝設(shè)備的組成部分，因此換熱器在化工生產(chǎn)中應(yīng)用是十分廣泛的。任何化工生產(chǎn)中，無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，它在生產(chǎn)中都占有主導(dǎo)地位。 1.2.2換熱器設(shè)計(jì)要求： 序號(hào) 特別要求 1 對(duì)事故工況的校核 2 對(duì)管箱隔板強(qiáng)度的校核 3 各部件吊耳安裝位置的校核 4 浮頭式和U形管束固定管板外徑延伸，使管

8、板兼作試壓法蘭時(shí)的強(qiáng)度校核 5 管板的剛度校核 6 風(fēng)載荷和地震載荷的校核 7 進(jìn)出口接管承受管線載荷的校核 8 疊裝換熱器中，底下那臺(tái)換熱器的校核 9 鞍式支座的校核 10 外表油漆干膜厚度的檢測(cè) 11 封頭熱壓成形時(shí)，終壓溫度的檢測(cè) 12 殼體直線度的檢測(cè) 13 氫工況的判別及材料要求 1. 3管殼式換熱器的簡(jiǎn)介 1.3.1概述：管殼式換熱器是目前應(yīng)用最為廣泛的一種換熱器。它包括:固定管板式換熱器、U型管殼式換熱器、帶膨脹節(jié)式換熱器、浮頭式換熱器、分段式換熱器、套管式換熱器等。管殼式換熱器由管箱、殼體、管束等主要元件構(gòu)成。管束是管殼式換熱器的

9、核心，其中換熱管作為導(dǎo)熱元件，決定換熱器的熱力性能。另一個(gè)對(duì)換熱器熱力性能有較大影響的基本元件是折流板（或折流桿）。管箱和殼體主要決定管殼式換熱器的承壓能力及操作運(yùn)行的安全可靠性。 1.3.2工作原理：管殼式換熱器和螺旋板式換熱器、板式換熱器一樣屬于間壁式換熱器，其換熱管內(nèi)構(gòu)成的流體通道稱為管程，換熱管外構(gòu)成的流體通道稱為殼程。管程和殼程分別通過(guò)兩不同溫度的流體時(shí)，溫度較高的流體通過(guò)換熱管壁將熱量傳遞給溫度較低的流體，溫度較高的流體被冷卻，溫度較低的流體被加熱，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)兩流體換熱工藝目的。 1.3.3主要技術(shù)特性：1、耐高溫高壓，堅(jiān)固可靠耐用；2、制造應(yīng)用歷史悠久，制造工藝及操作維檢技

10、術(shù)成熟；3、選材廣泛，適用范圍大。 2.試算并初選換熱器規(guī)格 2.1流體流動(dòng)途徑的確定 本換熱器處理的是兩流體均不發(fā)生相變的傳熱過(guò)程，且水易結(jié)垢，根據(jù)兩流體的情況，故選擇循環(huán)水走換熱器的管程，苯走殼程。 2.2確定流體的定性溫度、物性數(shù)據(jù)，并選擇列管換熱器的型式 2.2.1定性溫度 冷卻介質(zhì)為循環(huán)水，入口溫度為：25 ℃，出口溫度為：33 ℃； 苯的定性溫度： ℃； 水的定性溫度：tm=（25+33）/2=29℃； 兩流體的溫差： ℃——兩流體溫差不大于50℃，不考慮熱補(bǔ)償；故選用固定管板式列管換熱器。 2.2.2物性數(shù)據(jù)

11、 0.381=0.381mPas 0.807=0.807mPas 0=1.828KJ/(㎏oC) 4.176KJ/(㎏oC) 0.151W/(moC) =0.613W/(moC) 兩流體在定性溫度下的物性數(shù)據(jù)如下: 物性 流體 密度 ㎏/m3 比熱KJ/(㎏oC) 粘度 mPas 導(dǎo)熱系W/(moC) 苯 836.6 1.828 0.381 0.151 水 995.7 4.176 0.807

12、 0.613 2.3計(jì)算熱負(fù)荷和冷卻水流量 2.3.1熱流體流量：Wh=134000000/(300*24)= 18611.11111kg/h 2.3.2熱負(fù)荷：Q= Wh *C苯*1000*（80-40）/3600= 378012.3457W 2.3.3冷流體的質(zhì)量流量:Wc=Q*3600/1000/C水/(32-25)= 40753.60699 kg/h 2.4計(jì)算兩流體的平均溫度差 按單殼程、多管程進(jìn)行計(jì)算，逆流時(shí)平均溫度差為： 2.4.1平均溫度差 △t′m=（△t2—△t1）/ln(△t2/△t1) =[(80-33)-(40-25)]/ln[(80-33)/(

13、40-25)]= 28.02℃ 2.4.2溫度矯正系數(shù) P=(t2-t1)/(T2-T1)=(33-25)/(80-40)=0.145 R=(T1-T2)/(t2-t1)=(80-40)/(33-25)=5 由《化工原理》上冊(cè)P238頁(yè)查圖4－19可得: φ△t=0.92 所以△tm=φ△t *△t′m=0.92*28.02= 25.77713598℃ 不需要熱補(bǔ)償 又因?yàn)?.92>0.8，故可選用單殼程的列管換熱器。 2.5試算和初選換熱器的規(guī)格 2.5.1初定K值： 根據(jù)低溫流體為水，高溫流體為有機(jī)物（參見(jiàn)《化

14、工原理》P355）有K值的范圍：430～850W/(oC）, 假設(shè)K0=300W/(m2℃) 2.5.2單管程的管子根數(shù)： 因?yàn)樗吖艹糖页踹xφ25*2.5，L= 6m的列管，所以設(shè)ui=1m/s 由 可求得： V=40753.60699 kg/h /(995.7*3600)=0.01137m^3 ni=4V/(3.14*0.02*0.02)=36.2 取37根 2.5.3傳熱面積： S0=Q/(△tm*K0)=48.88m^2 2.5.4單管程管長(zhǎng)：

15、 Li=S0/(3.14*do*ni)=16.83m 2.5.5管程數(shù)： Np=Li/L=16.83/6=2.84 初選管程為Np=3 2.5.6總管數(shù)： n=Np*ni=3*37=111根 2.5.7管心距： t=1.25*d0=1.25*25=32mm 2.5.8橫過(guò)管束中心線的管數(shù)： nc=1.19*n^1/2=13根 2.5.9計(jì)算殼徑： D=1.05*t*（111/0.7）^1/2=423mm 取整：450m

16、m 2.5.10折流板： 采用弓形折流板圓缺高度為殼體內(nèi)徑的25%，則切去的圓缺高度為h=0.25*450=112.5mm，取h=110mm； 折流板間距取B=150mm 折流板數(shù)：NB=傳熱管長(zhǎng)/折流板間距-1=6000/150-1=39塊 折流板圓缺面水平裝配 2.5.11接管： 殼程流體進(jìn)出口接管：取接管內(nèi)油品流速為u1=1m/s，則接管內(nèi)徑為d1=[4V/(3.14*u)]^1/2=[4*134000000/300/24/3600/836.6/3.14]^1/2=0.0887m

17、 取整d1=90mm 管程流體進(jìn)出口接管：取接管內(nèi)循環(huán)水流速u2=1.5m/s,則接管內(nèi)徑為d2=[4V/(3.14*u)]^1/2=[4*0.01137/3.14/1.5]^1/2=0.098m 取整d2=100mm 2.5.12將這些管子進(jìn)行排列有圖如下： 2.5.13初選固定管板式換熱器規(guī)格尺寸為： 殼 徑 D 450㎜ 管 子 尺 寸 Φ252.5mm 管 程 數(shù)Np 3 管 長(zhǎng)L 6.0 m 管子總數(shù) n 111 管子排列方法 正三角形 2.5.14實(shí)際傳熱面積及總傳熱系數(shù)： S1=3.

18、14ndL=3.14*111*0.025*（6.0-0.1）=51.40965m^2 若采用此傳熱面積的換熱器，則要求過(guò)程的總傳熱系數(shù)為： K1=Q/(S1*△tm)= 285.2506706 W/(m2℃) 3 工藝核算 3.1 核算總傳熱系數(shù) 3.1.1計(jì)算管程對(duì)流傳熱系數(shù) Ui=Vi/Ai=4*0.01137/(ni*3.14*di^2) =4*0.01137/(37*3.14/4*0.02^2)=0.979m/s 與假設(shè)相一致 合適 Rei=di*ui*995.

19、7/(0.807*10^-3)= 24359.7142 湍流 Pri=C水*(0.852*10^-3)/0.613=5.406735751 圖 殼程摩擦系數(shù)f與Re的關(guān)系 所以 αi =0.023*(/di)*（Re）0.8*Pri0.3 =0.023*0.613/0.02*(24359.7142)^0.8*(5.8)^0.4 =4507.304891(W/(㎡℃) 3.1.2計(jì)算殼程對(duì)流傳熱系數(shù) 換熱器中心附近管排中流體流通截面積為：

20、 Ao=hD(1-d0/t)=0.15*0.45*(1-0.025/0.032)= 0.014765625m2 式中 折流擋板間距，取150mm； 管中心距，對(duì)，。 因?yàn)? Wh= 18611.11111(kg/h) =18611.11111/(3600*836.6)= 所以 u0=Vs/A0=18611.11111/(3600*836.6)/0.014765625 =0.418504475 m/s 由正三角形排列得： de=4(/2 *t2—3.14/4 *d02

21、)/(3.14 d0) =4*(/2 *0.0322—3.14/4 *0.0252)/(3.14*0.025)= 0.027151936m =0.027151936*0.418504475*836.6/(0.381*0.001)= 25016.99652 因?yàn)? Re0在～范圍內(nèi)且殼程中苯被冷卻，取 (μ/μw)= 0.915； 所以 α。= 799.570385 W/(㎡℃) 3.1.3確定

22、污垢熱阻 管內(nèi)、外側(cè)污垢熱阻分別取為： Rsi= 0.0002 W/(㎡℃) Rso= 0.00017 W/(㎡℃) 3.1.4總傳熱系數(shù)K2 忽略管壁熱阻、總傳熱系數(shù)K2為： K2 = 513.3472272W/(㎡℃) 由前面計(jì)算可知，選用該型號(hào)換熱器時(shí)，要求過(guò)程的總傳熱系數(shù)為285.2506706 W/(㎡℃)，在傳熱任務(wù)所規(guī)定的流動(dòng)條件下，計(jì)算出的為513.3472272W/(㎡℃)，其安全系數(shù)為： η=（513.3472

23、272—285.2506706）/285.2506706*100%=79.96354787% 故所選擇的換熱器是合適的。 3.1.5回溯試算： 安全系數(shù)過(guò)高，說(shuō)明設(shè)計(jì)過(guò)程中材料浪費(fèi)，管數(shù)是主要影響因素之一，可控制其它條件不變，適當(dāng)降低管程數(shù)，減少總管數(shù)。 3.1.5.1回溯管程計(jì)算： Np=2： K1=427.876006 (W/(㎡℃) K2=513.3472272 (W/(㎡℃) η’=(513.3472272-427.876006)/ 427.876006*100% =19.97569858% 符合條件 Np=1： K1=855.7520119(W/(㎡℃)

24、 K2=513.3472272(W/(㎡℃) η”=(513.3472272-855.7520119)/ 855.7520119*100% =-40.01215071% 不符合條件 3.1.5.1總管數(shù)： n=Np*ni=2*37=74根 3.1.5.2管心距： t=1.25*d0=1.25*25=32mm 3.1.5.3橫過(guò)管束中心線的管數(shù)： nc=1.19*n^1/2=11根 3.1.5.4計(jì)算殼徑： D=1.05*t*（74/0.7）^1/2=345mm 取

25、整：450mm 3.1.5.5折流板： 采用弓形折流板圓缺高度為殼體內(nèi)徑的25%，則切去的圓缺高度為h=0.25*450=112.5mm，取h=110mm； 折流板間距取B=150mm 折流板數(shù)：NB=傳熱管長(zhǎng)/折流板間距-1=6000/150-1=39塊 折流板圓缺面水平裝配 3.1.5.6接管： 殼程流體進(jìn)出口接管：取接管內(nèi)油品流速為u1=1m/s，則接管內(nèi)徑為d1=[4V/(3.14*u)]^1/2 =[4*134000000/300/24/3600/836.6/3.14]^1/2=0.0887m 取整d1=90mm

26、 管程流體進(jìn)出口接管：取接管內(nèi)循環(huán)水流速u2=1.5m/s,則接管內(nèi)徑為d2=[4V/(3.14*u)]^1/2=[4*0.01137/3.14/1.5]^1/2=0.098m 取整d2=100mm 3.1.5.7將這些管子進(jìn)行排列有圖如2.5.12 3.1.5.8初選固定管板式換熱器規(guī)格尺寸為： 殼 徑 D 450㎜ 管 子 尺 寸 Φ252.5mm 管 程 數(shù)Np 2 管 長(zhǎng)L 6.0 m 管子總數(shù) n 74 管子排列方法 正三角形 3.1.5.9實(shí)際傳熱面積及總傳熱系數(shù) S1=3.14ndL=3.14*74*0.025*（6.0

27、-0.1）=34.2731m^2 若采用此傳熱面積的換熱器，則要求過(guò)程的總傳熱系數(shù)為： K1=Q/(S1*△tm)= 427.876006 (W/(㎡℃) 3.2計(jì)算管程壓強(qiáng)降 前面已算出： ui= 0.978596533 Rei=24359.7142 （湍流） 取不銹鋼管壁粗糙度 則相對(duì)粗糙度 ε／di= 0.005 摩擦系數(shù) λ=0.034 所以： 計(jì)算得： △P1

28、=4863.019702 Pa △P2=1430.299912 Pa 對(duì)于Φ252.5mm的管子 Ft= 1.4，Ns=1，Np=2 ∑△Ｐi= 17621.29492 Pa<50000Pa 滿足要求 3.3計(jì)算殼程壓強(qiáng)降 管數(shù)由111根變?yōu)?4根，所以： 流通面積：Ａ。＝0.029112123m^2 殼體流體流速：u。=0.212264837m/s 雷諾準(zhǔn)數(shù)：Re。=11682.9449>500 ∑△Ｐ。=(△P1′＋△P2′)*Fs*Ns 取Fs= 1.15 Ns=

29、 1 其中： 管子為正三角形排列， ?。? F=0.5 Nc=10.23676707根 取11根 NB=39 =0.59097359 所以 △P1′= 2280.367627 △P2′= 2082.601873 ∑△P。= 5017.414926 Pa<50000Pa 由上面計(jì)算可知，該換熱器管程與殼程的壓強(qiáng)均滿足題目要求，故所選 換熱器合適。

30、 4設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表 項(xiàng) 目 管程（循環(huán)水） 殼程（苯） 流量，㎏/s 9.21 4.21 溫度，℃（進(jìn)/出） 32.5/40.5 80/40 物 性 定性溫度，℃ 36.5 60 密度，㎏/m3 994.0 836.6 比熱，kJ/㎏℃ 4.174 1.828 粘度，Pas 0.72010-3 0.31810-3 導(dǎo)熱系數(shù)，kJ/m℃ 0.628 0.151 普蘭特?cái)?shù) 5.29 5.27 結(jié) 構(gòu) 參 數(shù) 殼體外徑， 500 臺(tái)數(shù) 1 管徑， Ф25*2.5 殼程數(shù) 1 管長(zhǎng)，m

31、 6 管心距，㎜ 32 管數(shù) 150 管子排列 正方形斜轉(zhuǎn)45 傳熱面積，㎡ 69.47 折流板數(shù) 39 管程數(shù) 5 折流板距，m 0.15 材質(zhì) 不銹鋼 主要計(jì)算結(jié)果 殼程 管程 流速，m/s 0.3064 0.983 污垢熱阻,(㎡℃)/W 1.7*10^-4 2.010^-4 傳熱系數(shù)，W/（㎡℃） 799.570385 4507.304891 5經(jīng)驗(yàn)公式 5.1管程對(duì)流傳熱系數(shù)——迪特斯和貝爾特關(guān)聯(lián)式： 5.2殼程對(duì)流傳熱系數(shù)，可用關(guān)聯(lián)式計(jì)算： 5

32、.3管程壓強(qiáng)降、： 5.4殼程壓強(qiáng)降——埃索法： 6設(shè)備及工藝流程圖 7設(shè)計(jì)評(píng)述 通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我對(duì)換熱器的結(jié)構(gòu)、性能都有了一定的了解，同時(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我也掌握了一定的工藝計(jì)算方法。 換熱器是化工廠中重要的化工設(shè)備之一，而且種類繁多，特點(diǎn)不一，因此，選擇合適的換熱器是相當(dāng)重要的。在本次設(shè)計(jì)中，我發(fā)現(xiàn)進(jìn)行換熱器的選擇和設(shè)計(jì)是要通過(guò)反復(fù)計(jì)算，對(duì)各項(xiàng)結(jié)果進(jìn)行比較后，從中確定出比較合適的或最優(yōu)的設(shè)計(jì)，為此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮很多方面的因素。首先要滿足傳熱的要求，本次設(shè)計(jì)時(shí)，由于初選總傳熱系數(shù)不合適，使規(guī)定條件下的計(jì)算結(jié)

33、果與初設(shè)值的比值不在要求范圍內(nèi)，因此，經(jīng)過(guò)多次計(jì)算，才選擇到合適的K值為，計(jì)算結(jié)果為，安全系數(shù)為，滿足要求。 其次，在滿足工藝條件的前提下選擇合適的換熱器類型，通過(guò)分析操作要求及計(jì)算，本次設(shè)計(jì)選用換熱器為上述計(jì)算結(jié)果。 再次，從壓強(qiáng)降來(lái)看，管程約為17621.29492 Pa，殼程約為5017.414926Pa，都遠(yuǎn)低于要求值（100kPa），因此，可適當(dāng)加大流速，從而加大對(duì)流傳熱系數(shù)，減少污垢在管子表面上沉積的可能性，即降低污垢熱阻，然而，流速增加，流動(dòng)阻力也會(huì)隨之增大，動(dòng)力消耗就增多，因此，作出經(jīng)濟(jì)衡算在確定流速時(shí)是相當(dāng)重要的。 此外，其他因素（如加熱和冷卻介質(zhì)用量，換熱器的檢修和操作等），在設(shè)計(jì)時(shí)也是不可忽略的。根據(jù)操作要求。然而在本次設(shè)計(jì)中由于經(jīng)驗(yàn)不足，知識(shí)有限，還是存在著很多問(wèn)題。比如在設(shè)計(jì)中未考慮對(duì)成本進(jìn)行核算，僅在滿足操作要求下進(jìn)行設(shè)計(jì)，在經(jīng)濟(jì)上是否合理還有待分析。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中我發(fā)現(xiàn)板式換熱器采用同一板片組成不同幾何尺寸和形狀的流道（非對(duì)稱流道）解決了兩側(cè)水流量不等的問(wèn)題，同時(shí)與對(duì)稱結(jié)構(gòu)相比具有相同的耐壓性和使用壽命?？傊ㄟ^(guò)本次設(shè)計(jì)，我發(fā)現(xiàn)自己需要繼學(xué)習(xí)的知識(shí)還很多，我將會(huì)認(rèn)真請(qǐng)教老師，不斷提高自己的知識(shí)水平，擴(kuò)展自己的知識(shí)面。 20