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这个问题在换热器(heat exchanger)网络设计中很常见,我直接说重点:
1 4串联3并联的真实含义:
- 确实需要12台换热器(你理解正确)
- 具体排列是:每4台串联成一条支路(series path),然后总共3条这样的支路并联(parallel path)
- 相当于3组4台串联的换热器同时工作
2 为什么这样设计:
- 串联是为了满足总传热温差(ΔT)要求
- 并联是为了满足总流量分配(flow distribution)需求
- 这种组合在大型化工装置很常见,比如乙烯装置的裂解气冷却系统
3 实际布置要点:
3.1 每台换热器的负荷是总负荷的1/12
3.2 每条支路的压降(pressure drop)要基本一致
3.3 特别注意支路间的流量平衡(flow balancing),建议加装调节阀
4 新手指南:
- 先画个简图:三条平行线,每条线上画四个方框
- 记住口诀:串联相加温差,并联平分流量
- 实际项目中要考虑备用率(spare ratio),可能需要额外增加1-2台
需要特别注意:HTRI计算给出的只是理论最优值,实际布置还要考虑:
- 设备检修空间
- 管道布置可行性
- 投资成本控制
建议下一步:
1 用HTRI的图形输出功能查看流路图
2 检查每台换热器的负荷分配是否合理
3 核算系统总压降是否在泵的扬程范围内
这样布置在炼油厂的常减压装置、PTA装置的溶剂回收系统都有成熟应用案例。
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