固定管板式换热器设计+CAD图纸(7)
(2-7)
其中 ——管程所需流通截面面积, m2， ；
——管内径，m。 。
则
管长的计算公式：
(2-8)
其中do——管外径，m；
n——每程管数；
A——传热面积，m2。
则
由于传热管过长，采用多管程结构。取标准管长4500mm，则管程数Np=9.4/4.5=2
那么，换热器的总传热管子数N=89x2=178根[5]
2.2.2 平均传热温差校正及壳程数
平均传热温差校正系数公式：
(2-9)
(2-10)
其中T1，T2——煤油的进出口温度，℃；
t1，t2——水的进出口温度，℃。
则
[5]
图 2 1
按图2-1可查ε=0.92
平均传热温差公式：
(2-11)
其中 ——平均温差，℃。
则 ℃
因为ε＞0.9，设计为单壳程较合理。[2]
2.2.3 传热管排列和分程方法
由于管子数较多，分为两管程，每程都采用等边三角形排列，而各程相邻管排间，为便于安装隔板（采用多管程，需在管箱中安装分程隔板），则采用正方形排列，即组合排列法。
具体排列方法如图2-2所示。
图 2 2
管间距公式：
t=1.25do (2-12)
其中do——管外径，mm。
则t=1.25x25=31.25mm，取标准值t=32mm。
最外层管中心至壳体内表面的距离最少应有 。
此外，管程为多管程时，隔板槽要占有管板部分面积，当管径为25mm时，隔板槽两侧管心距为44mm。
管束分程通常采用平行和T形方式。根据经验，跨程温差最大不得超过28℃，故程数小于4时，采用平行的隔板较为有利，具体如图2-3。[5]
图 2 3
2.2.4 壳体内径与壁厚
⑴壳体内径公式：
(2-13)
其中nc——横过管束中心线的管数，管子按正三角形排列时，nc=1.11 =1.11 ≈15，N是总管数；
Di——壳体内径，mm；
t——管间距，mm，t=1.25do=32mm；
e——管束中心线上最外层管中心至壳体内壁的距离，mm。 通常e=（1~1.5）do 。
则
壳体内径按标准系列尺寸，可圆整为600mm。
长径比L/D=4500/600=7.5
固定管板式换热器的长径比一般为6~10，所以该长径比合理。
⑵壳体壁厚
表格 2 2
壳体外径/mm 325 400，500，600，700 800，900，1000 1100，1200