新疆應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院在線開(kāi)放課程建設(shè)項(xiàng)目化工單元操作技術(shù)院校及系部：新疆應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院主講人：孫慶國(guó)厚德·篤行·博學(xué)·強(qiáng)技職

稱：助教自治區(qū)第二批優(yōu)質(zhì)高等職業(yè)院校建設(shè)項(xiàng)目學(xué)校目錄CONTENTS新疆應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院在線開(kāi)放課程建設(shè)項(xiàng)目XINJIANGYINYONGZHIYEJISHUXUEYUANZAIXIANKAIFANGKECHENGJIANSHEXIANGMU項(xiàng)目一流體輸送技術(shù)項(xiàng)目二傳熱技術(shù)項(xiàng)目三非均相物系分離技術(shù)項(xiàng)目四蒸發(fā)技術(shù)傳熱技術(shù)項(xiàng)目二2.1認(rèn)識(shí)換熱器的結(jié)構(gòu)2.2認(rèn)識(shí)換熱原理2.3認(rèn)識(shí)傳熱的基本方式及換熱流體2.4計(jì)算基本傳熱過(guò)程速率2.5計(jì)算間壁式換熱器的傳熱速率2.6計(jì)算間壁式換熱器的壁溫2.8操作與維護(hù)換熱器2.7設(shè)計(jì)列管式換熱器教學(xué)目標(biāo)1.具有列管換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。2.具有列管換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)計(jì)算能力。能力目標(biāo)1.掌握列管換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程與方法。2.掌握列管換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程的相關(guān)計(jì)算。知識(shí)目標(biāo)

1.培養(yǎng)誠(chéng)實(shí)守信、團(tuán)結(jié)協(xié)作、愛(ài)崗敬業(yè)精神；

2.培養(yǎng)安全、環(huán)保、健康生產(chǎn)意識(shí)；

3.培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；

4.創(chuàng)新能力培養(yǎng)等。

素質(zhì)目標(biāo)4子任務(wù)2列管換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.7管殼式換熱器的設(shè)計(jì)與選型5

子任務(wù)2列管換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

一、換熱管規(guī)格和排列方式的選擇

換熱管直徑越小，換熱器單位容積的傳熱面積越大，結(jié)構(gòu)緊湊。因此，對(duì)于潔凈的流體，管徑可取得小些。但對(duì)于不潔凈及易結(jié)垢的流體，管徑應(yīng)取得大些，以免堵塞。目前我國(guó)試行的系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用φ19×2mm、φ25×2mm和φ25×2.5mm三種規(guī)格。管長(zhǎng)的選擇是以清洗方便和合理使用管材為準(zhǔn)。我國(guó)生產(chǎn)的鋼管長(zhǎng)多為6m，系列標(biāo)準(zhǔn)中常為3的倍數(shù)，常用管長(zhǎng)有1.5m、3m、4.5m和6m四種，其中以3m和6m更為普遍。

2.7管殼式換熱器的設(shè)計(jì)與選型6

子任務(wù)2列管換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

管子的排列方式有直列和錯(cuò)列兩種，而錯(cuò)列又有正三角形和正方形兩種。2.7管殼式換熱器的設(shè)計(jì)與選型7

二、管程與殼程數(shù)的確定

為提高流速可采用多管程。但這樣會(huì)增大流動(dòng)阻力，降低流體的平均溫度差，采用多程時(shí)，每程管數(shù)應(yīng)大致相等。管程數(shù)N按下式計(jì)算：式中——管程內(nèi)流體的適宜流速，m/s；——管程內(nèi)流體的實(shí)際流速，m/s。當(dāng)溫度差校正系數(shù)低于0.8時(shí)應(yīng)采用多程，即將兩個(gè)單程換熱器串聯(lián)。

2.7管殼式換熱器的設(shè)計(jì)與選型8

三、折流擋板的設(shè)置

設(shè)置折流板的目的是為了提高管外對(duì)流傳熱系數(shù)，為取得良好效果，擋板的形狀和間距必須適當(dāng)。對(duì)圓缺形擋板而言，弓形缺口的大小對(duì)殼程流體的流動(dòng)情況有重要影響。由下圖可以看出，弓形缺口太大或太小都會(huì)產(chǎn)生“死區(qū)”，既不利于傳熱又往往增加流體流動(dòng)阻力。一般說(shuō)來(lái)，弓形缺口的高度可取為殼體內(nèi)徑的10%～40%，最常見(jiàn)的是20%和25%兩種。2.7管殼式換熱器的設(shè)計(jì)與選型9

四、殼徑的確定

殼體的內(nèi)徑應(yīng)等于或稍大于管板的直徑。可按計(jì)算的實(shí)際管數(shù)、管徑、管中心距及管子的排列方法用作圖法確定內(nèi)徑。此外，在初步設(shè)計(jì)中可按下式計(jì)算。式中——管中心距，m；——橫過(guò)管束中心線的管數(shù)；——管束中心線上最外殼管的中心至殼體內(nèi)壁的距離，一般按下式計(jì)算：管子按正三角形排列：管子按正方形排列：

厚德·篤行·博學(xué)·強(qiáng)技1.7.3測(cè)