換熱器的工藝參數參考表

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    一.總傳熱系數
    表3-1原油總傳熱系數參考表
    表3-2油品換熱器的經驗總傳熱系數參考表
    表3-3加氫、重整和潤滑油換熱器的經驗總傳熱系數參考值
    表3-4餾分油油氣冷凝器經驗總傳熱系數參考值
    表3-5塔頂油氣等冷凝器的總傳熱系數參考值
    管殼式換熱器
    （1）用作冷凝器
    表3-6-1
    （2）用作加熱器
    表3-6-2
    （3）用作換熱器
    表3-6-3
    （4）用作蒸發器
    表3-6-4
    （5）用作冷凝器
    表3-6-5
    續表
    蛇管式換熱器
    （1）用作冷凝器
    表3-7-1
    續表
    （2）用作加熱器
    表3-7-2
    （3）用作換熱器
    表3-7-3
    （4）用作蒸發器
    表3-7-4
    （5）用作冷凝器
    表3-7-5
    夾套式換熱器
    （1）用作冷卻器
    表3-8-1
    、
    （2）用作加熱器
    表3-8-2
    （3）用作蒸發器
    表3-8-3
    續表
    套管式換熱器
    （1）用作冷卻器
    表3-9-1
    （2）用作加熱器
    表3-9-2
    （3）用作熱交換器
    表3-9-3
    （4）用作冷凝器
    表3-9-4
    空冷器
    （1）用作冷卻器
    表3-10-1
    （2）用作冷凝器
    表3-10-2
    噴淋式換熱器
    （1）用作冷凝器
    表3-11-1
    （2）用作冷卻器
    表3-11-2
    螺旋板式換熱器
    表3-12
    其他形式換熱器
    表3-13
    續表
    二.結垢熱阻
    表3-14水結垢熱阻參考數據表單位：（m2.K）／W
    表3-15原油結垢熱阻參考數據表單位：（m2.K）／W
    F1符號
    K——以換熱管外表面積為基準計算的總傳熱系數，W/（m2·℃）；
    q——熱強度，W/m2；
    γd——污垢熱阻，m2·℃/W；
    Tm、tm——分別為熱、冷流體的平均溫度，℃；
    Ti、to——分別為熱流體的進、出口溫度，℃；
    ti、to——分別為冷流體的進、出口溫度，℃；
    tt——管壁溫度，℃；
    ts——殼壁溫度，℃；
    △tM——流體的有效平均溫差，℃；
    α——以換熱管外表面積為基準計算的給熱系數，W/（m2·℃）。
    下標：h——熱流體側；
    c——冷流體側。
    F2壁溫計算
    F2.1換熱管壁溫的計算
    熱流體側的壁溫按公式（F1）計算：
    (F1)
    冷流體側的壁溫按公式（F2）計算：
    (F2)
    一般情況下取：
    (F3)
    當管壁熱阻很小（此時tth=ttc）且管壁很薄（此時qh=qc）時，可按公式（F4）計算：
    (F4)
    作為估算，可取
    （F5）
    F2.2圓筒壁溫的計算
    圓筒壁溫的計算方法與F2.1條管壁溫度計算方法相同。
    當圓筒外部有良好的保溫，或殼程流體溫度接近環境溫度，或傳熱條件使得圓筒壁溫度接近介質溫度時，殼體壁溫取殼程流體的平均速度。
    F3流體的平均溫度
    Tm應按公式（F6）或公式（F8）計算；tm按公式（F7）或公式（F9）計算。
    液體的平均溫度（過渡流及湍流階段）：
    (F6)
    (F7)
    液體（層流階段）和氣體的平均溫度：
    (F8)
    (F9)
    F4有效平均溫差△tM的計算
    本條適用于傳熱系數K值固定不變時△tM的計算。
    F4.1并流和逆流換熱器
    在純并流和純逆流換熱器中，或一側為等溫時，流體溫度變化情況如圖F1所示。
    有效平均溫差可用對數平均溫差△tlog表示：
    (F10)
    式中：△t1——換熱器大溫差端的流體溫差，℃；
    △t2——換熱器小溫差端的流體溫差，℃。
    F4.2多程換熱器
    在兩種流體均無相變化時，有效平均溫差按公式（F11）計算：
    (F11)
    式中：——溫度校正系數，根據和R兩個參數，查得。
    (F12)
    (F13)
    當值小于0.8時，換熱器的經濟效益是不合理的，此時應當增加管程數或殼程數，或者用幾臺換熱器串聯，必要時亦可調整溫度條件。
    當參數R值超過圖中所示的范圍或的讀數不易確定時，可用代替R，以PR代替P，從圖F2中相應圖線查得值。
    F5熱強度q的計算
    F5.1傳熱系數K值固定不變時
    (F14)
    F5.2傳熱系數K變化時
    本條件計算方法適用于傳熱系數在整個換熱器內與溫度成線性變化，但不適用于冷卻—冷凝器（過熱蒸汽的冷凝，多組分蒸汽的冷凝以及含有大量不凝氣的蒸氣冷卻過程）的計算。
    ①對于逆流換熱器
    (F15)
    ②對于其他流向的換熱器
    (F16)
    公式（F15）和公式（F16）誤差在±10%范圍以內。
    式中：——整個換熱器各段的平均值；
    ——系數，由圖F2查得；
    K1——溫差為△t1端的傳熱系數；
    K2——溫差為△t2端的傳熱系數。
    本條的情況也可近似地按F5.1的方法計算。
    F6總傳熱系數K和給熱系數
    流體的總傳熱系數K值和給熱系數，應在換熱器的工藝計算時確定。
    包括污垢在內的，以換熱管外表面積為基準的總傳熱系數K按公式（F17）計算：
    (F17)
    式中：K——總傳熱系數，W/m2·℃；
    αo——管外流體給熱系數，W/m2·℃；
    αi——管內流體給熱系數，W/m2·℃；
    γdo——管外污垢熱阻，m2·℃/W；
    γdi——管內污垢熱阻，m2·℃/W；
    γW——用管外表面表示的管壁熱阻如有延伸表面，也包括在內，m2·℃/W。
    光管熱阻：
    翅片管（螺紋管）熱阻：
    式中：d——光管外徑或螺紋管根部直徑，m；
    Hf——齒高，m；
    δW——光管壁厚或螺紋管齒根壁厚，m；
    λW——換熱管材料導熱系數，W/m·℃；
    Nf——螺紋管每米齒數，m-1；
    γW——管壁熱阻（外表面積），m2·℃/W；
    ——換熱管外表面積與內表面積之比；
    η——翅化比（螺紋管外表面積/光管外表面積），采用光管時η=1。