管程换热器(管程换热器的K值取值范围)

海潮机械 2023-01-04 17:19 编辑:admin 52阅读

1. 管程换热器的K值取值范围

这种换热方式理论上确实可行,但是从换热器设计角度成本很高。

热物流从100-35,冷物流从20-80。通过热量衡算可知,100t/hr的热物流可以将108t/hr的冷物流加热至80度。但是这里存在一个45度的温度交差,即80-35=45.目前工业上较为普遍的换热器形式,为固定管板,U型管和浮头式换热器等形式。

以固定管板式换热器为例,这种类型的换热器可以考虑单管程,或者多管程串联,设计时需要加一些限定条件,因为介质水水管程流速不低于0.6m/s,水质类似于凝结水较为清洁,污垢系数相对较低(否则没加热必要)。计算程序时HTRI 6.0版本。1.固定管板单管程:换热器结构700*6000mm,重量5.5t。管程流速0.03m/s(远低于0.6m/s,但是客户可以接受也无所谓)。总投资约7万元。

2.固定管板多管程串联:325*3000mm,4台串联,单台重量为0.7t,管程流速1m/s。总投资为4万元。相比单管程,占地面积更大。换热结构如下图假设你没有温度交差,热物流100-60,冷物流20-57.1。需要的一台换热器325*3000mm,造价不到1万元。57.1-80度为其找到更合适的热源加热。

如果你的换热量没有例子中的大,只是实验室级别的,你可以考虑用套管换热器。如果能帮到您,请点个赞同和感谢。

2. 列管式换热器中k的数据范围

列管冷凝器,换热管规格为=25mm×2.5mm,其有效长度为3.0m

3. 列管式换热器K值

换热器的换热效率跟它的结构有关,具体表现在最后计算出来的K值。一般来说,列管式换热器的换热效率较套管式高,但是套管式因基本为标准设备,在检修更换时较方便。

4. 换热器k值是什么意思

A=Q/K(Tr-△t)式中A为换热面积.Q为总换热量.K为导热系数,不同的材料导热系数不一样,相同的材料采用的介质不同其换热系数也不同,相同的材料如采用换热器的结构形式不同其K值选取也不同.由于题中未说明工艺条件,K值无法选取.Tr为较热介质的平均温度.△t为次热介质的平均温度.

5. 列管式换热器传热系数k值表

列管式换热器是化工生产中常用的换热设备,它的管壁导热系数随材质的不同而不同,一般情况下,它的导热系数不会低于0.8左右。

6. 传热手册列管式换热器中K大致范围

计算公式:基管有效表面积+翅片露出部分的全部外表面积。计算换热面面积,首先要看你选用的散热器的材质(是钢铝的,还是其它的)根据这一切综合因素帮你计算出比较准确的换热面积。

冷热流体的流量,进出口温度,其中的五个值就可以,如果设计相变还得有介质压力。换热面积的计算比较复杂,一般都有专业软件进行模拟计算。

7. 管程换热器的k值取值范围是多少

①公称直径DN:卷制圆筒以内径为准,管制圆筒以外径为准。

换热器的圆筒的公称直径以400mm为基数,DN≤400mm时,可以用钢管,

DN﹥400mm时,按100mm进级档(必要时可以50mm为进档级)。

②计算换热面积:以换热管外径为基准,管的长度扣除伸入管板内的长度后的长度,和换热管根数,计算的管束外表面积;对U形管,一般不包括U形弯管段的面积。

③公称换热面积A:经圆整后的计算换热面积。

④公称长度LN:以换热管的长度(m)作为换热器的公称长度.换热管为直管时,取直管长度,U形管时,取U形管的直段长度。

推荐使用的长度系列为:1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,4.5,6.0,7.5,9m.

⑤设计压力:是指设定的换热器管程,壳程顶部的最高压力,与相应的设计温度一起作为设计载荷条件,其值不得低于工作压力。

对同时受管程和壳程压力作用的元件,应分别按管、壳程的工作压力确定设计压力,并应考虑同时作用的可能性。

如采用压差设计时,必须考虑到的条件是:保证管,壳程同时升、降压,并

应注明试压条件。

对真空换热器,真空侧的按外压考虑,设有安全控制装置时,取1.25倍内外压力差,或0.1MPa两者的低者,没有安全控制装置时,取0.1MPa。

真空换热器的非真空侧,同时受管,壳程压力作用的元件,其设计压力应为内压侧和真空侧设计压力之和。

⑥计算压力:与GB150的规定无原则区别,只是将元件名称改为换热器元件。

8. 换热器K值

一般汽水换热时,我们让高温气体走壳程,低温冷媒走管程。那么对于高温气体来讲,它的流动属于横掠管束流动,在这里我仅给出计算对流传热系数的公式:

Nu=C*Re^m,其中Nu为努赛尔特数,m是根据管径、管间距查表得出的修正系数;Re是表征流体流态的状态参数,雷诺数,Re=v*L/a(v为介质流速,L为特征长度,a为介质的导热系数)

而同时Nu=ht*L/a→ht=Nu*a/L,其中hc即为我们需要求的高温气体对流换热系数,W/(㎡K),其中a为气体的导热系数,根据设计的实际定性温度查表得出;L为特征长度,当流体横掠圆管时,我们一般取管外径。那么,通过上述计算步骤就可以求出高温气体的对流换热系数ht。

对于低温冷媒而言,它的流动可以认为是管内湍流,一般换热器我们设计的时候是选用直径16或者18的管子,当然这个是根据实际情况比如管材,流量,流体品质等等来决定。

管内湍流的传热模型较多,传热学史上也是众说纷纭,各有所长,我们一般推荐采用:

Nu=0.023*Re^0.8*Pr^n,其中Pr为流体的普朗特数,可根据定性温度查表,n为特征系数,流体被加热时n=0.4,流体被冷却时n=0.3;其余参数与上述相同,不再重复。

同样Nu=hc*L/a→hc=Nu*a/L,从而计算得出冷媒的对流传热系数,需要注意的是,这里的特征长度L为管内径。

换热器传热系数K的整合:

有了ht和hc以后,K=1/{(1/ht+Ro)/f +Rw+Ri(Ao/Ai)+(Ao/Ai)/hc}

其中,Ri和Ro分别为管内和管外的污垢热阻,根据你实际的流体性质可查表;

RW为管壁的导热热阻,与管子本身的材质有关304和CS的就截然不同;

Ao/Ai为管热管的瓦表面积与内表面积之比,如果管子没有进行翅化,也可以简化为外径与内径之比;

f为肋面总效率,如果外表面没有进行翅化,则f=1