列管式冷却器的设计+CAD图纸(4)_毕业论文

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列管式冷却器的设计+CAD图纸(4)


2.设计计算
2.1 热力计算
2.1.1 流体物性参数
    两流体在定性温度下的数据如表2.1
流体温度变化情况:热流体(粗  苯) 入口温度T1:80℃;出口温度T2:35℃
                  冷流体(循环水) 入口温度t1:30℃;出口温度t2:40℃
两流体定性温度  :粗苯定性温度Tm=(80+35)/2=57.5℃
                  水的定性温度tm=(30+40)/2=35 ℃
                  两流体温差Tm-tm=(57.5-35)=22.5℃
表2.1 流体定性温度下的参数
    定性温度    密度    黏度    比热容    导热系数
粗  苯    57.5    0.83400    0.6300    1.800    0.1470
循环水    35.0    0.99403    0.7208    4.183    0.6107

    因循环水较易结垢,为便于污垢清洗,故冷却水走管程,粗苯走壳程。管内流速取ui=1m/s。
2.1.2 其他参数计算 
逆流平均温差:
                                      (2.1)
粗苯普兰德数
                                    (2.2)
循环水的普兰德数:
                               (2.3)
参数                                           (2.4)
                                           (2.5)
温差修正系数:查表计算得ψ=0.94
有效平均温差:
                                 (2.6)
2.1.3 估算传热面和传热面结构
(1)计算热负荷(热流量)
    按照管间粗苯计算,即
           M1=60×0.834×103/3600=13.9kg/s                    (2.7)
Q=M1Cp1(T1-T2)=(60×0.834×103/3600)×1.8×103(80-35)=1.126×106W
                                                            (2.8)
(2)冷却水用量
忽略热损失冷却用量为
       M2=Q/Cp2×(t2-t1)=1.126×106/4.183×103(40-30)=26.9kg/s           (2.9) (责任编辑:qin)