第 6 讲（续）： 6.7 换热器间壁式换热器的类型、管壳式换热器的设计和选用、其它类型的换热器

第6章传热（12学时） 第6讲（续）：6.7 换热器间壁式换热器的类型、管壳式换热器的设计和选用、其它类型的换热器第 6 章传热

1、间壁式换热器的类型 1）夹套式换热器 2）套管式换热器 3）管壳式换热器 4）沉浸式蛇管换热器 5）喷淋式换热器夹套式换热器：结构简单，但传热面积小，传热效率低。为提高传热效率，可在釜内安装搅拌器.蛇管。广泛用于反应过程的加热、冷却。第 6 章传热

2、管壳式（列管式）换热器的设计与选用 在选用和计算管壳式换热器时必须考虑以下问题：（1）冷、热流体流动通道的选择（2）流动方式的选择（3）换热管规格和排列方式的选择（4）折流挡板。列管式换热器分为：1）固定管板式换热器2）浮头式换热器3）U型管式换热器注意：在确定流体的流速时，必须同时顾及：1）给热系数；2）阻力损失。第 6 章传热

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流体通过换热器的阻力损失: (1)管程阻力损失直管阻力损失hf1,回弯阻力损失hf2,换热器进出口阻力损失hf3(很小)管程结垢校正系数ft(三角形排列取1.5，正方形排列取1.4），管程数Np,管程总阻力损失：也可写成总压降的形式：第 6 章传热

传热 Heat transfer 传热传热 Heat transfer Heat transfer 第 6 章传热

式中NB——折流板数目; NTC——横过管束中心线的管子数。NT为管子总数。对于正三角形排列， NTC=1.1(NT)0.5;对于正三角形排列NTC＝1.19（ NT）0.5 B——折流板数目，m D——壳体内径，m uo——按壳程流动面积Ao=B(D- NTCdo)计算所得的壳程流速，m/s 第 6 章传热

传热传热传热 Heat transfer Heat transfer Heat transfer 第 6 章传热

管壳式换热器的选用和设计计算步骤： 设有一热流体需要冷却，已知：qm1,cp1,T1,T2,qm2,cp2,t1,选择了t2.可以计算出Q，△tm逆。K，ψ与换热器结构形式及尺寸有关。为确定换热器的传热面积A，必须通过试差计算。试差计算的步骤如下：（1）初选换热器的尺寸规格 a. 初步选定换热器的流动方式，由T1 ,T2 ，t1, t2计算△tm逆，和ψ， ψ的数值应大于0.8。 b. 根据经验（或查相关的表）估计传热系数K估，计算传热面积A估。 c.根据A估的数值，参照系列标准选定换热管的直径、长度及排列；如果是选换热器，可根据A估在系列标准中选择适当的换热器型号。接下去的计算步骤是检验初选的换热器是否符合实际条件下的要求。（2）（3）（4）第 6 章传热

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例：管壳式换热器的计算：某化工厂拟采用管壳式换热器回收甲苯的热量将正庚烷从80℃预热到130℃。已知：正庚烷的流量qm2=40000kg/h,甲苯的流量qm1=39000kg/h;T1=200℃；管壳两侧的压降皆不应超过3kPa.正庚烷在进出口平均温度下的有关物性为：例：管壳式换热器的计算：某化工厂拟采用管壳式换热器回收甲苯的热量将正庚烷从80℃预热到130℃。已知：正庚烷的流量qm2=40000kg/h,甲苯的流量qm1=39000kg/h;T1=200℃；管壳两侧的压降皆不应超过3kPa.正庚烷在进出口平均温度下的有关物性为：甲苯在进出口温度下的物性如下：第 6 章传热

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换热器，其主要参数如下： 外壳直径D＝500mm,公称压强P＝1.6MPa,公称面积A＝54m2,管程数NP＝2，管子排列方式：正方形。管子尺寸φ25×2.5mm,管长 L=6m,管数NT＝124，管中心距t=32mm. （2）第 6 章传热

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（3） 第 6 章传热

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（4） 传热 Heat transfer 传热 Heat transfer 传热 Heat transfer 第 6 章传热

例2：换热器组合方式选择：某厂用冷却水冷却从反应器出来的例2：换热器组合方式选择：某厂用冷却水冷却从反应器出来的循环使用的有机液。按反应器目前的产量，要求从有机液中取走 4×105kJ/h的热量。如果在仓库找到两个相同的单程换热器，其尺寸为：换热器内径D=270mm,内装48根φ25×2.5mm,长为3m 的钢管。操作条件及物性如下：试通过计算回答下列问题：(1)这两个换热器能否移走4×105kJ/h 以上的热量? (2）并联使用还是串联使用？第 6 章传热

试通过计算回答下列问题：(1)这两个换热器能否移走4×105kJ/h试通过计算回答下列问题：(1)这两个换热器能否移走4×105kJ/h 以上的热量?(2）并联使用还是串联使用？第 6 章传热

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3、其他类型的换热器 介绍几种工业生产中常用的换热器螺旋板式换热器波纹板式换热器第 6 章传热

翅片式换热器 板式换热器第 6 章传热

套管换热器特点分析（录像） 蛇管式换热器（录像）第 6 章传热

热管换热器（新型） 传热内容完第 6 章传热

第 6 讲（续）： 6.7 换热器 间壁式换热器的类型、 管壳式换热器的设计和选用、 其它类型的换热器