翅片管换热器的原理与设计

℃℃℃℃

℃

℃

℃

kg/s kJ/kg

kJ/kg

采用平均温差法，首先计算风量和风速，然后据此计算换热器的尺寸，再算出换热器的传热对数平均温差θ

计算：

冷凝器热负荷：

翅片管簇结构参数选择与计算外径*底壁厚*齿高

设计传热管的规格：（内螺纹铜管）

mm mm mm

℃KPa

2112

ln a a m k

a k a t t t t t t θ-=

--

1013.0000

干空气比热容J/（㎏.K ）查干空气物理性质表0.0271热导率λf W/(m.K)

0.0000运动粘度

m2/s 1.0950空气平均密度ρf ㎏/m3

1726.0544所需要的风量计算结果m3/h

计算空气侧换热系数

24.0000每个换热器管列数0.7400单管有效长度B m 0.3048单个换热器高度 H m 10.3792换热器总外表面积L m22.1257迎面风速

m/s 5.4333

最小截面流速

m/s

41.0000沿气流方向的肋片长度mm 2.3382当量直径

mm

17.5346长径比

730.1311空气雷诺数Re

查《小型制冷装置设计指导》表3-18、3-19，用插入法得

空气流过平套片管的叉排管簇时空气侧换热系数：

计算制冷剂侧换热系数

翅片效率

203.0000铝的热导率94.9293m a0空气侧

翅片管换热器定制计算与应用

中央空调与其他空调产品不同,由于地理、气候、规模、人群等原因,故客户对中央空调系统的需求差异较大.强调客户的参与并充分满足客户的个性化需求以及有效缩短产品开发周期是企业的一项重要能力.大规模定制于上世纪90年代提出,并开始广泛地、系统地进行理论研究.作为一种全新的生产模式,大规模定制主要是通过灵活性及快速响应来实现产品的多样化和定制化.定制系统可以以接近大规模生产的成本提供范围广阔的产品和服务.

换热器在各行各业有着广泛的应用,对于制冷系统来说,冷凝器、蒸发器是它的心脏部件,空调中常用的翅片管式换热器是一种带翅管式热交换器,是热交换器中的主要换热元件.由于用户环境和需求不同,对翅片管的需求是多样化的.因此,在设计过程中采用模块化的柔性设计,最大程度地满足客户的个性化需求,从而为企业在多变的市场环境中赢得持久的竞争优势有着重要的实际意义[1 3].本文针对这个企业需求的空白,对其定制方法做了相关研究,并初步建立了一个可行的翅片管模块化定制系统.

1 定制要素的选择

空调系统主要由压缩机、换热器(包括冷凝器、蒸发器、空气加热器、表冷器等)、膨胀阀或毛细管、制冷剂等要素构成.对于每种要素,变

广东海洋大学 2013年清考试题

班级：GDOU-B-11-302

《换热器原理与设计》课程试题

课程号： 1420017

√ 考试

□ 考查

□ A卷

□ B卷

□ 闭卷

√ 考试

题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 阅卷教师 各题分数 密 姓名：实得分数 一．填空题（10分。每空1分）

1．相比较沉浸式换热器和喷淋式换热器，沉浸式换热器传热系数 学号：试题共页加白纸3 张 较低。

2．对于套管式换热器和管壳式换热器来说， 套管式换热器 金属耗量多，体积大，占地面积大，多用于传热面积不大的换热器。 3．在采用先逆流后顺流<1-2>型热效方式热交换器时，要特别注意温度交叉问题，避免的方法是 增加管外程数 和两台单壳程换封热器串联。

4．在流程的选择上，腐蚀性流体宜走 管程，流量小或粘度大的流体宜走壳程，因折流档板的作用可使在低雷诺数(Re＞100)下即可达到湍流。 5．采用短管换热，由于有入口效应，边界层变薄，换热得到强化。 6. 相对于螺旋槽管和光管，螺旋

青岛大学杨启荣老师课件

绪论：

1.填空：

1, 2. 对于沉浸式换热器，传热系数低， 体积大，金属耗量大。

3. 被润湿.

4. 5.换热器设计计算内容主要包括热计算、 结构计算 流动阻力计算和强度计算 6.按温度状况来分，稳定工况的 和 非稳定工况的换热器

7.体积大，占地面积大，多用于传热面积不大的换热器。

2.简答：

1.说出以下任意五个换热器，并说明换热器两侧的工质及换热方式

答：如上图，热力发电厂各设备名称如下： 1．锅炉(蒸发器) *； 2．过热器*； 3．省煤

器* 4．空气预热器*； 5．引风机； 6．烟囱； 7．送风机； 8．油箱 9．油泵 1 0．油加热器*； 11．气轮机； 12．冷凝器*； 13．循环水冷却培* 14．循环水泵； 15．凝结水泵；16．低压加热器*； 17．除氧(加热)器*；18．给水泵 19．高压加热器· 柱!凡有·者均为换热器

青岛大学杨启荣老师课件

2．比较沉浸式换热器、喷淋式换热器、套管式换热器和管壳式换热器的优缺点

⑴沉浸式换热器 缺点：自然对流，传热系数低，体积大，金属耗量大。

优点： 结构简单，制作、修理方便，容易清洗，可用于有腐蚀性流体

⑵喷

青岛大学杨启荣老师课件

绪论：

1.填空：

1, 2. 对于沉浸式换热器，传热系数低， 体积大，金属耗量大。

3. 被润湿.

4. 5.换热器设计计算内容主要包括热计算、 结构计算 流动阻力计算和强度计算 6.按温度状况来分，稳定工况的 和 非稳定工况的换热器

7.体积大，占地面积大，多用于传热面积不大的换热器。

2.简答：

1.说出以下任意五个换热器，并说明换热器两侧的工质及换热方式

答：如上图，热力发电厂各设备名称如下： 1．锅炉(蒸发器) *； 2．过热器*； 3．省煤

器* 4．空气预热器*； 5．引风机； 6．烟囱； 7．送风机； 8．油箱 9．油泵 1 0．油加热器*； 11．气轮机； 12．冷凝器*； 13．循环水冷却培* 14．循环水泵； 15．凝结水泵；16．低压加热器*； 17．除氧(加热)器*；18．给水泵 19．高压加热器· 柱!凡有·者均为换热器

青岛大学杨启荣老师课件

2．比较沉浸式换热器、喷淋式换热器、套管式换热器和管壳式换热器的优缺点

⑴沉浸式换热器 缺点：自然对流，传热系数低，体积大，金属耗量大。

优点： 结构简单，制作、修理方便，容易清洗，可用于有腐蚀性流体

⑵喷

中央空调翅片管换热器维护保养方法

中央空调翅片管换热器维护保养方法 中央空调经过长时间运行后空调冷冻水、冷却水系统，制冷主机及风机散热盘片不可避免的出现了水垢、锈蚀、淤泥、细菌、藻类和粉尘问题将直接导致制冷能力减弱，使用寿命缩短、运行可靠性降低、能耗提高导致运行费用增加等。为了节约能源、降低运行成本特制订中央空调系统维护保养计划。

中央空调冷水机组，中央空调水循环管道，中央空调冷却塔部分，中央空调末端风柜部分，中央空调所有控制柜

中央空调翅片管换热器维护保养方法

中央空调冷水机组的维护保养方法

1、中央空调冷水机组正常运行中的维护保养及检查 查压缩机冷冻油的油压及油量，系统探漏（制冷剂），发现漏点及时处理

检查有无不正常的声响、震动及高温

检查冷凝器及冷却器的温度、压力

检查各种阀门是否正常

检查冷水机出入水的温度及压力

检查主电路上接线端子并有无松动压实

中央空调翅片管换热器维护保养方法

检查电气控制部分有无异常；检查各仪表、控制器的

状态

检查机组润滑系统机油是否充足

检查制冷设备安全保护装置整定值

检查压缩机冷冻油的油压及油量，必要时进行冷冻油

更换及补充压缩机电机绝缘情况

检查并收紧电路上的各电线接点

检查制冷系统内是否存在空气，如有则应排放空气

2、中央空调冷凝器蒸发器维

化工原理课程设计——换热器的设计中南大学《化工原理》课程设计说明书

题目：煤油冷却器的设计

学院：化学化工学院

班级：化工0802

学号： 1505080802

姓名： ******

指导教师：邱运仁

时间：2010年9月

1 / 32

化工原理课程设计——换热器的设计

目录

§一.任务书 (2)

1.1.题目

1.2.任务及操作条件

1.3.列管式换热器的选择与核算

§二.概述 (3)

2.1.换热器概述

2.2.固定管板式换热器

2.3.设计背景及设计要求

§三.热量设计 (5)

3.1.初选换热器的类型

3.2.管程安排（流动空间的选择）及流速确定

3.3.确定物性数据

3.4.计算总传热系数

3.5.计算传热面积

§四. 机械结构设计 (9)

4.1.管径和管内流速

4.2.管程数和传热管数

4.3.平均传热温差校正及壳程数

4.4.壳程内径及换热管选型汇总

4.4.折流板

4.6.接管

4.7.壁厚的确定、封头

4.8.管板

4.9.换热管

4.10.分程隔板

4.11拉杆

4.12.换热管与管板的连接

4.13.防冲板或导流筒的选择、鞍式支座的示意图(BI型)

4.14.膨胀节的设定讨论

§五.换热器核算 (21)

5.1.热量核算

5.2.压力降核算

§六.管束振动 (25)

6.1.换热器的振动

6.2.流

绪论:

1 ?填空:

1.按传递热量的方式，换热器可以分为（），（），（）

2.对于沉浸式换热器，传热系数（）,体积（）,金属耗量（

）。

3.相比较沉浸式换热器和喷淋式换热器，（）换热器传热系数较低, （）换热器冷却水过少时，冷却器下部不能被润湿.

4?在沉浸式换热器、喷淋式换热器和套管式换热器中，（）换热器中适用于高温高压流体的传热。

5.换热器设计计算内容主要包括热计算、（）（

6?按温度状况來分，（）和非稳定工况的换热器

7.对于套管式换热器和管壳式换热器来说，（）换热器金属耗量多，体积大，占地面积大，多用于传热面积不大的换热器。

2 ?简答:

1?说出以下任意五个换热器，并说明换热器两侧的工质及换热方式

2.比较沉浸式换热器、喷淋式换热器、套管式换热器和管壳式换热器的优缺点

3?举例说明5种换热器，并说明两种流体的传热方式？说明两种流体的传热机

理？

第一章

1 ?填空:

1. 传热的三种基本方式是（）、（）、和（）o

2..两种流体热交换的基本方式是_ （） _、（）、和（）

3.采用短管换热，由于有入口效应，边界层变薄，换热得到（）

4.采用螺旋管或者弯管。由于拐弯处截面上二次坏流的产生，边界层遭到破坏,

因而换热得到强化,需要引入（）1修正系数。

5.通常对于气体来说，

化工原理课程设计任务书

学院 专业 班 学生姓名 学号：

设计题目：

设计时间： 年 月 日—— 年 月 日

指导老师：

设计任务：

某炼油厂用柴油将原油预热。柴油和原油的有关参数如下表, 两侧的污垢热阻均可取1.72×10-4m2·K/W，换热器热损失忽略不计，管程的绝对粗糙度ε=0.1mm，要求两侧的阻力损失均不超过0.3×105Pa。试设计一台适当的列管式换热器。(y:学号后2位数字) 物温 度 ℃ 质量流量 比 热 密 度 导热系数 粘度 工作 料 kg/m3 W/(m ·℃) Pa·s 压力 入口 出口 kg/h kJ/(kg·℃) 柴175 T2 34000+100*y 2.48 油 原油

715 0.133 0.64×10-3 常压 70 110 44000+150*y 2.20 815 0.128 3.0×10-3 常压 1

设计内容：

(1) 设计方案的确定及流程说明 (2) 换热面积的

空气压缩机后冷却器设计 设计说明书

目录

一、设计任务 .............................................................................. 1

一、设计任务

1.空气压缩机后冷却器设计操作参数;

（1）空气

处理量: 14m3/min；操作压强：1.45MPa（绝对压）。 空气进口温度 160℃，终温：50℃ （2）冷却剂：常温下的水

初温：25°；终温：30℃；温升（3）冷却器压降： 压降

2.设计项目

（1）确定设计方案，确定冷却器型式，流体流向和流速选择，冷却器的安装方式等。 （2）工艺设计：冷却器的工艺设计和强度计算，确定冷却剂用量，传热系数，传热面积，换人管长，管数，管间距，校对压力等。

（3）结构设计：管子在管板上的固定方式，管程分布和管子排列，分程隔板的连接，管板和壳体的连接，折流挡板等。

（4）机械设计：确定壳体，管板壁的厚度尺寸，选择冷却器的封头、法兰、接管法兰、支座等。

（5）附属设备选型 3.设计分量

（1）设计说明书一份； （2）冷却器装配图； （3）冷却器工艺流程图；

（4冷却器的强度及支座等的估算

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空气压缩机后