在本文中，我们将参加详细信息查看所需的方程壳和管式换热器调整计算和设计。
管壳式换热器由于其通用性，在过程工业中应用广泛，非常受欢迎。通过改变管壳排列方式，可以轻松配置不同类型的管壳式换热器。
指数
管壳式换热器设计程序
壳牌和管换热器设计是一个迭代过程，它经过以下步骤。
- 定义新换热器的工艺要求
- 选择一个合适的壳体和管式交换器的类型
- 定义设计参数，如管径，管径，壳号等。
- 换热器的计算和建模以获得输出 - 出口热/冷流体温度，传热速率，壳体/管侧压力降等。
- 检查输出符合过程要求
- 如果输出按照过程要求并且成本在预算范围内，则最终确定过程设计并准备换热器规格表
- 如果设计不符合过程要求或超出预算，则返回步骤3，更改设计参数并再次重复此过程。
在换热器设计过程中，有几个方程对于计算非常重要。
管壳式换热器方程
这是所有重要的列表壳和管式换热器方程式。
总传热方程
任何交换机中的整体传热都受以下等式 -
等式一
其中，Q =整体传热速率
U =总传热系数
一个全面的=总传热面积
LMTD =对数平均温差
LMTD方程
对数平均温度差是管壳两侧温度差的平均量化值。它是用下列公式计算的。
方程2
在哪里，
ΔT1→热交换器一端的冷热流体之间的温差
ΔT2→换热器另一端的冷热流体之间的温差。
LMTD和修正因子
然而，LMTD仅适用于带有一个壳和一个管道的热交换器。对于多个壳体和管通过热交换器中的流动图案既不是纯粹的电流也不是纯电流。因此，为了考虑几何不规则性，对数平均温度差（LMTD）必须乘以a平均温差（MTD）校正因子（FT.的）获得校正的平均温差（校正MTD）。
方程3
这个校正因子计算器将帮助您快速计算具有多个管壳侧通道的管壳式换热器的LMTD修正因子。
基于所需传热面积的管数
管壳式换热器所需管数(NT.）可以使用以下等式计算，基于整体传热面积要求。
等式
在哪里，我们得到了一个全面的（从传热速率方程（公式-1）所需的总传热面积）。
OD是所选管尺寸的外径
L是管的总长度
基于所选壳和管热交换器的几何形状，该等式非常直。
管侧流体速度
管侧速度对于估算管侧流体的雷诺数，进而得到管侧流体的换热系数具有重要意义。我们可以用下面的方程来计算管侧速度。
方程5
式中，m =管侧质量流量
N.P.=管子通过次数
N.T.=管数
ρ =管侧流体密度
ID =管内径
此外,雷诺德的号码对于管侧流体计算为:
方程
这里，μ是管侧流体的粘度
总传热系数方程
当我们在传热区域上有一个手柄（a全面的）和温差（LMTD），传热方程（公式-1）中唯一的剩余未知是总传热系数（U）。我们可以使用以下等式来获得壳和管交换器的总传热系数。
方程7
其中，H.O.=壳程传热系数
H一世=管侧传热系数
R.做=壳程污垢因素
R.迪=管侧污垢因素
外径和内径分别为所选管径的外径和内径
Ao和Ai分别为管材的外表面积和内表面积
K.W.管壁的电阻值是多少
注意，此总换热系数是根据外管表面积(Ao)计算的。所以它必须乘以Ao值，用于整体传热方程。
壳和管热交换器计算
我们已经看到了壳体和管热交换器的设计是一种迭代过程．通常，工程师宁愿使用a换热器设计软件创建热交换器模型。然后，您可以使用此模型来模拟热交换器性能并验证是否会满足您的流程要求。
但是，如果您决定手动执行热交换器的尺寸计算，这里有一些计算器和教程乐动体育网站怎样这可以帮助你。
换热器计算器乐动体育网站怎样
注意，以下所有计算器都是用于演示的。乐动体育网站怎样要访问实际工作的计算器，您将需要乐动体育网站怎样在Enggcyclopedia创建登ld乐动体育app录．
- 这是A.管壳式换热器定径计算器为了帮助您根据壳和管侧面的入口/出口温度值计算所需的传热区域。这个计算器是为定径管旁流动的基础上，壳侧流动．其他所需的输入是 - 流速，密度，粘度，壳体侧面流体的比热值。
- 这是另一个壳侧流动计算器将帮助您计算所需的表面积以及壳体侧流量，当你有固定的条件在管边．其他所需的输入是 - 流速，密度，粘度，壳体侧面流体的比热值。
- 这快速LMTD计算器有助于快速获得LMTD价值对于交换者。
- 然后还有另一个用于LMTD校正因子的计算器。
- 除此之外，您还需要为您的工艺数据表计算壳体和管侧的压力降。本计算器用于壳体侧压降计算．
- 你可以用这个用计算器测定管旁压降．
除了这些计算器，你还可以用乐动体育网站怎样换热器设计软件为您的热交换器设计建立一个模型，然后模拟其性能。
关于管壳式换热器计算的教程
这里有一些关于如何使用那些计算器壳和管式换热器计算的一步一步指导指南。乐动体育网站怎样在这些教程中，我们将利用上面讨论的管壳式换热器方程。
推荐步骤
以下是使用热交换器设计方程的一些推荐步骤 -
- 固定进/出温度值
- 计算LMTD
- 选择壳和管式热交换器（Tema）管
- 决定管壳的几何形状
- 根据选择的几何形状(A全面的的）
- 对于给定的流体，使用适当的经验相关(例如，Sieder-Tate方程)，得到总传热系数(U)
- 利用式1计算总传热速率(Q)
- 检查Q与冷热侧温度变化损失/获得的热量相匹配。这是最基本的能量平衡在壳/管侧流体。
- 检查管壳两侧的压降。是否符合工艺要求的允许压降?
- 如果设计根据工艺要求足够，请检查暂定的材料成本。他们在预算范围内吗？
- 如果设计或预算检查失败，请返回步骤4并重复此过程，直至获得令人满意的壳管换热器设计。
热交换器计算的提示和指针
- 壳侧挡板用于促进交叉流出并增强两种流体之间的热传递。壳侧挡板之间的间距对传热程度具有重要影响。你可以使用这些指南选择最佳壳侧挡板间距．一般建议根据TEMA标准考虑挡板间距在壳径0.3 ~ 0.6倍之间。
- 换热器接近温度是影响换热器设计的重要因素。在实际进行规模计算之前，最好仔细考虑所选的实用程序和相应的接近温度。
