換熱器順流和逆流方式應(yīng)用效果比較

時(shí)間：2021-04-03作者：中山昌旭通用設(shè)備有限公司瀏覽：267

在化工過程經(jīng)常遇到兩流體之間的換熱問題，換熱器是傳熱過程中較主要的設(shè)備。根據(jù)傳熱過程中冷、熱流體熱交換可分為3 種基本方式，即直接混合式、蓄熱式和間壁式，每種傳熱方式所用換熱設(shè)備的結(jié)構(gòu)也各不相同。本文著重研究間壁式換熱的應(yīng)用效果，其中管殼式換熱器壁式換熱應(yīng)用較為廣泛




1 冷卻介質(zhì)順流時(shí)冷凝器各設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算

換熱面積及冷凝水用量計(jì)算：

冷凝器的物料中**是三氯甲烷，進(jìn)料量為1603.1250kg/h。冷介質(zhì)用-5℃乙二醇水，進(jìn)口溫度t1=-5℃，出口溫度t2=30℃，物料在65.5 ℃時(shí)冷凝成液相，然后再由T1=65.5℃冷卻至T2=35℃。

則平均溫差為：65.5→35℃，-5/70.5→30℃/5。

Δtm=[（T1-t1）-（T2-t）]/ln[（T1-t1）/（T2-t2）]

={[65.5-（-5）]-（35-30）}/ln（70.5/5）

=4.65（℃）

查得65.5 ℃時(shí)三氯甲烷的汽化潛熱

r潛=59 kcal/kg，平均溫度50.25 ℃下三氯甲烷的液體熱容：

Cp=0.236 kcal/（kg·℃）

Q=n[r潛+Cp（T2-T1）]=1 603.1250×[（59+0.236×30.5）]=106123.6688（kcal/h）

未計(jì)算熱量和熱損失按潛熱的10％考慮，則冷卻器熱負(fù)荷為：

Qc=1.1×106123.668 8=116736.0356（kcal/h）

取K=150 kcal/（m2·h·℃），則所需換熱面積為：

A=QC/（K·Δtm）=116 736.0356/（150×4.65）=167.3635（m2）

-5℃進(jìn)水的Cp=1kcal/（kg·℃），密度為999.840 kg/m3，則用量為：

WC=QC/[Cp（t2-t1）]=106123.6688/（1×35）=3032.1048（kg/h）

VC=WC/ρc=3032.1048/999.840=3.0326（m3/h）

取水管流速為uc=2 m/s，則管徑為：

d=[4Vc/（3 600×π·uc）]1/2 =0.023（mm）

選用DN25 的管子。

2 冷卻介質(zhì)逆流時(shí)冷凝器各設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算

換熱面積及冷凝水用量計(jì)算

冷凝器的物料中**是三氯甲烷，進(jìn)料量為1603.1250 kg/h。冷介質(zhì)用-5 ℃乙二醇水，進(jìn)口溫度t1=-5℃，出口溫度t2=30℃，物料在65.5℃時(shí)冷凝成液相，然后再由T1=65.5 ℃冷卻至T2=35 ℃。

則平均溫差為：65.5 → 35 ℃

30/35.5 ← -5 /40℃

Δtm=[（T1-t2）-（T2-t1）]/ln[（T1-t2）/（T2-t1）]

={（65.5-30）-[35-（-5）]}/ln（35.5/40）℃=37.71（℃）

查得65.5 ℃時(shí)三氯甲烷的汽化潛熱

r潛=59 kcal/kg，平均溫度50.25 ℃下三氯甲烷的液體熱容：

Cp=0.236 kcal/（kg·℃）；

Q=n[r 潛+Cp（T2-T1）]=1 603.125 0 kg/h×[（59+0.236×30.5）]=106 123.668 8（kcal/h）。

未計(jì)算熱量和熱損失按潛熱的10％考慮，則冷卻器熱負(fù)荷為：

Qc=1.1×106123.668 8=116736.0356（kcal/h）。

取K=150 kcal/（m2·h·℃），則所需換熱面積為：

A=QC/（K·Δtm）=116 736.035 6/（150×37.71）=20.6375（m2）

-5℃進(jìn)水的Cp=1 kcal/（kg·℃），密度為999.840 kg/m3，則用量為：

WC=QC/[Cp（t2-t1）]=106123.6688/（1×35）= 3032.1048（kg/h）；

VC=WC/ρc=3032.1048/999.840=3.0326（m3/h）

取水管流速為uc=2m/s，則管徑為：

d=[4Vc/（3600×π·uc）]1/2=0.023（mm）。





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  詞條說明

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• 熱風(fēng)爐操作注意事項(xiàng)

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