锯齿形板式热水冷却器设计(5)

初估换热面积

S?Q?K?tm?185.032?1032500?34.72?2.132m2

初选BJ0.2锯齿形波纹板片的板式换热器，其单通道流通截面积为0.0016m2，有效单片传热面积0.22m2。 试选组装形式

8.8?2?111?22。该式表示其公称换热面积为8.8m2，热水的

程数为2，每程的流道均为11；冷却水的程数为1，其流道为22。 因所选板型为混流，故可采用列管式换热器的温差校正系数：

P?t2?t1T1?t1?40?3080?30?0.2R?T1?T2t2?t1?80?6040?30?2

查单壳程的温差校正系数图，得φ?0.97

??0.97?33.64?32.63m2Δtm?φΔtm

初估板式换热面积

S?QK?tm?185.032?1032500?33.68?2.198m2

2.5核算总传热系数K

2.5.1计算热水侧的对流给热系数 热水在流道内的流速

u1?2.210/977.80.0016?11?0.128m/s

（δ为板片波纹高度，即板间距）

?3576当量直径DeRe1?Deu1?1?2δ?2?5.8?11.6mm?1?0.0116?0.128?977.80.000406（在2850~14600之间）

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Pr1?cp1μ1λ1?4187?0.0004060.668?2.545

选用0.2m2锯齿形波纹板片给热系数的计算公式

α1?0.31λ1DeRe10.61Pr10.3（适用于Re0.61?2850~14600?3475W/m2）

?1?0.31?0.6680.0116?3576?2.5450.3??C2.5.2计算冷却水侧的对流给热系数 冷却水的质量流量

ms2?ms1cp1?T1?T2?cp2?t2?t1??2.210?4187??80?60?4174??40?30??4.43kg/s

冷却水在流道内的流速

u2?21.99/9940.0016?22?0.63m/s

?10198Re2?Deu2?2?2cp2?2??0.0116?0.63?9940.000712（在2850~14600之间）

Pr2?4174?0.0007120.6260.61?2λ2De?4.747

?2850~14600?8711W/m2α2?0.31Re2Pr20.4（适用于Re0.61）

?2?0.31?0.6260.0116?10198?4.7320.4??C2.5.3金属板的热阻 板材为H62-1，其导热系数λwbλw?0.003562.8?0.000056m??C/W2?62.8W/m?K，板厚b=3.5mm（估计值）。

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2.5.4污垢热阻

查化工原理课程设计书[4],得热水和循环冷水侧的污垢热阻分别为： 附录24 壁面污垢热阻

冷却水 单位：㎡〃℃〃W-1 加热液体温115以下 度/℃ 水的温度/℃ 25以上 水的速度 海水 10-4 自来水、井水、湖水 蒸馏水 10-4 5.1590×硬水 10-4 5.1590×河水 10-4

R1?0.000034m??C/WR2?0.000034m??C/W22115～205 25以下 1以上 0.8598×10-4 1.7197×10-4 0.8598×10-4 5.1590×10-4 3.4394×10-4 1以下 1.7197×1.7197×10-4 10-4 3.4394×3.4394×10-4 10-4 0.8598×0.8598×10-4 10-4 8.598×8.598×10-4 10-4 6.8788×10-4 5．1590×10-4 1以上 1以下 0.8598×1.7197×10-4 0.8598×

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2.5.5总传热系数

11113475?0.000034?0.000056?0.000034?18711K??1?R1?b?w2?R2???C1??2

?1899.0W/m2.6估算传热面积

所需传热面积

S??QK?tm,逆?185.032?1031899.0?32.63?2.99m2

设备实际传热面积

S??N?1??0.22??44?1??0.22?9.46m2

安全系数

9.46?8.168.16?100%?16%

2.7计算压力降

查化工原理课程设计[5], 查0.2m2锯齿形波纹板式热水冷却器的

?p~u曲线图(斜率m=1.67)。

?0.55m/s?1.150m/s热水侧uh热水侧uc时，?ph时，?pc?17658?10pa55，满足要求 ，满足要求

?58860?10pa故所选板式热水冷却器合理。 所选换热器的规格如下 所选换热器的规格为

BJ0.26100/8.8?2?111?22，其主要技术参数如下：

外形尺寸（长×宽×高）……………1000×300×1.2mm 有效传热面积…………………….……0.22m2

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波纹形式……………………………….锯齿形 波纹高度……………………………….5.8mm 法向波纹节距………………………….40mm 流道宽度……………………………….280mm 平均板间距…………………………….5.8mm 平均流道横截面积…………………….0.0016m2 平均当量直径………………………….11.6mm 板片材料……………………………….H62-1

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