螺旋板式换热器传热计算



螺旋板式换热器传热计算
参数
热侧		冷测
介质	蒸汽	介质	硫酸锌溶液
进口温度T1℃	出口温度T2℃	进口温度t1℃	出口温度t2℃
158.8	100	55	90
质量流量W1 kg/h	体积流量V1     m³/h	质量流量W2 kg/h	体积流量V2    m³/h
6822	2152		90
密度ρ1    kg/m³	比热Cp1   kj/kg℃	密度ρ2   kg/m³	比热Cp2   kj/kg℃
3.17	4.21	1350	3.35
动力粘度μ1 mpa·s	导热系数λ1 W/m·℃	动力粘度μ2 mpa·s	导热系数λ2 W/m·℃
0.277	0.682	5	0.585
污垢热阻系数Z1  ㎡·℃/W	流速ω m/s	污垢热阻系数Z2  ㎡·℃/W	流速ω m/s
0.000062	25	0.000123	1.2
质量流量W1 kg/h	6822	质量流量W2 kg/h	121500
体积流量V1 m³/h	2152	体积流量V2 m³/h	90
金属导热系数λw W/m·℃	17	传热系数K查表	1350
二.计算
1.对数平均温差
热侧		冷侧
T1	T2	t1	t2
158.8	100	55	90
Δtm	56.06051169	℃
2.传热量	Q=W·Cp（进口温度-出口温度）/3600 (W)
	流量	比热	温度差
热侧	6822	4.21	58.8
冷侧	121500	3.35	35
热侧 Q1	469.10346	w
冷侧 Q2	3957.1875	w
3.换热面积	根据手册选取传热系数 K	1350	W/m2℃
		52.28725018	m2
加富裕量	10%	58	㎡
圆整为		60	㎡
4.确定板宽	H	1.219	m
5.通道间距
	体积流量	介质流速	通道间距m	圆整m
热侧b1	2152	25	0.01961535	0.02
冷侧b2	90	1.2	0.017090511	0.018
		G-质量流速 kg/m2s  G=W/(H·b)
		de-当量直径        de=2b
液体介质	质量流速G	动力粘度μ Pa·s	质量流量W kg/s	当量直径de	雷诺数
热侧	77.72764561	0.000277	1.895	0.04	11224
冷侧	1538.146021	0.005	33.75	0.036	11075
蒸汽冷凝雷诺数计算		冷凝负荷Г=W/2L (kg/m·s)	0.0385	蒸汽雷诺数Re
		板长L=A/H/2    (m)	24.6103	556
冷侧雷诺数计算		计算结果
		11074.65135
7.普朗特数		蒸汽冷凝潜热	蒸汽密度ρ1	3.17
		2086	冷凝水密度ρ1	958
液体介质	比热 Cp j/kg·℃	动力粘度 µ   Pa·s	导热系数 λ	普朗特数
热侧Pr1	4210	0.000277	0.682	1.71
冷侧Pr2	3350	0.005	0.585	28.63
8.传热膜系数
液体介质	雷诺数	普朗特数	导热系数 λ	传热膜系数
热侧α1	11224	1.71	0.682	1191
冷侧α2	11075	28.63	0.585	3657
蒸汽冷凝传热膜系数计算Re＞2100时查表，Re＜2100时用此公式计算	立式			116
	卧式			120
9.污垢热阻系数	查表
热侧 Z1	0.000062	m2·t/w	查表取值
冷侧 Z2	0.000123	m2·t/w	查表取值
10.金属热阻	Z=δW/λW
取螺旋板板厚为	0.003	m
查金属导热系数	17	W/m·t
计算得金属热阻	0.000176471	m2·t/w
11.传热系数			108.0426001
12.合理性	0.080031556
13.计算换热面积		得到	653.3329229
14.选取换热面积	A选=1.1A计算	得到	718.6662152
15.计算压降
饱和水蒸气冷凝压降计算（例题计算方法）
	计算结果	7.6696E-07	MPa
饱和水蒸气冷凝压降计算（红皮书计算方法）
	计算结果	9.9422E-09	MPa
硫酸锌溶液加热压降计算（例题公式）
	计算结果	71449.7151	MPa
液体介质总压降计算公式
	计算结果	0.0007	MPa