loading新疆大学科学技术学院毕业论文（设计）
=0.023×0.67420.015×?49951.27798?0.8×?2.23985?0.3
=7557.754Wm2O?K
2.4.2壳程对流给热系数
壳程横截面积 A'=BD?1-d0?
?6???19?2?=0.0192m 25??? =0.23×0.4×?1-壳程中冷水流量 GC=35kg/s 冷水的实际流量GC=GCPC'A
=
35997.90.0192=1.82675m/s
管子正方形排列时的当量直径
π2??4?t2-d0?4??πd0dec?pc?ucμcDeC=3.14??4??0.0252-?0.0192?4?=?=0.0229
3.14?θw19?10-3=0.0229?997.9?1.826751.185?10-3ReC=
=35227.61738
Prc=Cpc?μcdec=4.1878?103?1.185?10-30.5846
=8.488783
αc=0.36?λcdec?Rec?0.55??Pr?13??μμw?0.550.14
13 =0.36?0.58460.0229??35227.61738???8.488783??1.05
=6263.134w/m3?k
2.4.3校核总传热系数
污垢热阻，按已处理的凉水塔用水
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取Rdh=Rdc=0.26?10-3m2?k/w
+19+15管子中径dm=d0dm==17mm
22钢的导热系数λ=45w/m2?ok
K外=11αr1?d0d内+Rαr1?d0d内1d0+?+Rαc+λdmαcb
=
117557.754?1915+0.26?10-3?1915+0.00245?1917+0.26?10-3+16236.134
=1034.1692 w/m2?k
2.4.4校核传热温度
-90-68温度效率 P=Tc2Tc1==0.1
Th1-Tc190-10-90-68热容量比 P=Th1Th2==2.75
Tc2-Tc118-10查《化工原理》 ：得修正系数?Δt=0.993?6? 因?Δt<0.8 可行
Δtm=?Δt.Δtm道=0.993×65=64.545℃
2.4.5校核传热面积
QK外?Δtm11725841034.1692?64.545A===17.5668m2
换热器公称传热面积
'A=πdoL?n
=3.14×0.019×3×120=21.4774m2
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21.4776-17.5668A'-A×100％=?100％=18.2％ '21.4776AAA'=21.477617.56668=1.2226
该换热器的面积裕度在10％到25％之间，符合工艺要求。
2.5 计算压力降 2.5.1管程压力降
?ΔPi=?ΔP1+ΔP2?Ft+NpNs
ΔP1--直管中因摩擦阻力引起的压力降，Pa ；
ΔP2--回弯管中因摩擦阻力引起的压力降，Pa ；
2?ρhυh?可由经验公式ΔP2=3??估算； 2??Ft--结垢校正系数，对?19×2mm的换热管取1.5； Np--管程数
NS--壳程数；
取20号钢管粗糙度?为0.2mm?1?，εdi=0.20.15=0.133
?e68?λ=0.1??+??dReh?ΔP1=λLρhυdi22h0.2368??=0.1×?0.133+?49951.27798??30.015?972.4?1.2356220.23=0.038
=0.038?=5619 Pa
2?ρh?972.4?1.23322?υh?ΔP2=3??=3???=2218Pa 2?2???故：
?ΔPi=?5619+2218??1.5?2?1=23511Pa＜5?104Pa
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2.5.2壳程压力
温度效率?ΔP0=?ΔP'1+ΔP'2?FsNs
ΔP1--流体横过管束的压力降，Pa
'ΔP2--流体横过折流挡板缺口的压力降，Pa
'ΔP=Ff0nc?NB+1?'1ρCυ22C
2B?ρC?υΔPNB?3.5-?D?2?'22C
F—矫正系数，管子为正方形排列，F=0.4；
FS--结垢矫正系数，对液体FS取1.15
fnn0--壳程流体的摩擦系数； --横过管束中心线的管束； =1.19×n=1.19×120=13
cc2S0=B?D-ncd0?=0.0306m
u0=GCρS0C=35999.10.03061.145m/s
Re0=d0u0ρμcc=0.019?1.145?999.11.185?10-3=1.83?104＞500
Re0＞500时，壳程流体的摩擦系数为：
f0-0.228=5Re0=5??1.83 104?-0.228=0.533
=27253PaΔP?0.4?0.5335?13??14+1?'1999.1?1.14522
2B?ρυ?ΔP?NB?3.5-?D?2?'1202?0.2?999.1?1.1452?=22922Pa=14??3.5-?0.40.4??
?ΔP0=?27253+22922??1.15?1=57701Pa10
＜5?104Pa