换热器工艺计算与Aspen软件辅助设计思路

hl_lixiang · 发表于 2011-3-26 12:24:17

本帖最后由小五哥于 2015-3-12 01:52 编辑

换热器选型的工艺计算: 管壳式换热器的工艺设计.pdf (285.11 KB, 下载次数: 18146)

2 G2 \$ Y& G" C9 G: {: B! u % u) b- l1 q' g$ S+ E, W# @( M( x 1>按流体种类、冷却流体的流量、进出口温度、工作压力等计算出需要传递的热量。 $ c* ]" F- T$ }9 H" ~2 k+ L. v3 @2 M3 G$ h* m* l! [' l: C 2>根据流体的腐蚀性及其它特性选择管子和壳体的材料。并根据材料加工特性,流体的流量、压力、温度,换热管与壳体的温度,需要传递热量的多少,造价的高低及检修清洗方便等因素,决定采用哪一种类型的管壳式换热器。5 A. [$ E& k) N* W9 n) ~- m-J6 Y3 ] - D. D, B9 ?: J4 n2 e) l) n 3>确立流体的流动空间,即确定管程与壳程内分别是什么介质 ; L+ v9 H$ r6 |0 E; P% b& P. G3 f$ ^( ~" k'N# U6 t 4>确定参与换热器的两种流体的流向,使并流、逆流还是错流。并计算出流体的有效平均温差. ; q$ {6 z" U* j4 k. S8 Q) Z0 I" L) b, Z/ |$ ?& R- ?0R 5>根据经验初选传热系数K,并估算所需传热面积A。 6 ~0 |; K6 q( r# ] E4 Z& [- n+T7 | 6>根据计算出传热面积A,参照我国管壳式换热器标准系列，初步确定换热器的基本参数(管径、管程数、管子根数、管长、管子排列方式、折流元件等的型式及布置、壳体直径等结构参数)。; h( f2 |! v4 G( ^3 y1 f 7 A% u: Y+ m5 ~' r2?8 m 7>根据确定的标准系列尺寸，进行传热系数的校核和阻力降的计算。最后按标准选用换热器或者进行机械设计。 1 m o; X& g6 f3 s) N* G8 [# S% S4 z! m7 c& S! }4 V2m 2、机械设计计算6 C+Y7 N( {1 u, a) T # \" @/ b) S6z3 g. Q' m' q4 {6 {9 d 　　机械设计计算包括： # H5 g3 B: I3 x3 U 1 C0 j/ K. z$ T4 h6 K, z5 f (1)壳体和管箱壁厚的计算 4 d( t( H2 N) F% s# \ 6 W" M6 ]$ {1 D9 n (2)管子与管板连接结构设计 ! f1 k. X6 k& @9 u1 J4 k) a. z) b, k/ s% m! k+ L (3)壳体与管板连接结构设计'p2 | O) g( F0 N6 a, O: f: U 2 k' {$ B4 e- Q9 F3 }7 y (4)管板厚度计算 ' k0 W& F' c& g& q: M&W- G$ Q' I'j' l+ K6 \& \) \0 ^& v- H& V* m (5)折流板、支持板等零部件的结构设计! g! h/ t+ R, T$ D7 o/ \ ) h5 \& ^( C,\3 p. \/ Q( v m# J (6)换热管与壳体在温差和流体压力联合作用下的应力计算 ! d7 c" r8 I4 @ 2 O. X$ N7 G- G* }8 h+ Y9 v (7)管子拉脱力和稳定性校核3 W9 {- o% j* U; a) s/ d# K$ O%k - F. S7 {4 }- W (8)判断是否需要膨胀节，如需要，则选择膨胀节结构形式，并进行有关的计算。 I$ [7 O* y# u : ^4 I5 q& {* V3 u1 D" o (9)接管、接管法兰、容器法兰、支座等的选择及开孔补强设计

Aspen模拟软件辅助设计（用HeatX模块）： aspen换热器设计.pdf (4.33 MB, 下载次数: 1765)

换热器设计初步计算.ppt (2.58 MB, 下载次数: 1995)

换热器详细核算.ppt (2.15 MB, 下载次数: 969) 主要步骤分两步：

-、使用HeatX模型中的short-cut进行初步设计计算，得到理论传热面积，出口温度或其他关于换热器设计所需的数据，其中分区页所列数据对于换热器的选择很重要

二、经过初步设计计算（short-cut），然后进行详细核算（detailed），通过Geometry)选项可以设置换热器（通过工艺手册查找）的管壳程以及附属部件的属性和信息，通过计算结果，可以检查所选的换热器时候能够满足要求（其中包括传热面积，各部件所承受压力，流量以及各区所需要的传热面积），如不合适，再选择其他换热器反复核算。

hl_lixiang · 发表于 2011-3-26 12:32:40

刚才发的有点破相，重新搞了一下，呵呵&……&……

换热器选型的工艺计算:

　　1>按流体种类、冷却流体的流量、进出口温度、工作压力等计算出需要传递的热量。

　　2>根据流体的腐蚀性及其它特性选择管子和壳体的材料。并根据材料加工特性,流体的流量、压力、温度,换热管与壳体的温度,需要传递热量的多少,造价的高低及检修清洗方便等因素,决定采用哪一种类型的管壳式换热器。

　　3>确立流体的流动空间,即确定管程与壳程内分别是什么介质

　　4>确定参与换热器的两种流体的流向,使并流、逆流还是错流。并计算出流体的有效平均温差.

　　5>根据经验初选传热系数K,并估算所需传热面积A。

　　6>根据计算出传热面积A,参照我国管壳式换热器标准系列，初步确定换热器的基本参数(管径、管程数、管子根数、管长、管子排列方式、折流元件等的型式及布置、壳体直径等结构参数)。; h( f2 |!
　　7>根据确定的标准系列尺寸，进行传热系数的校核和阻力降的计算。最后按标准选用换热器或者进行机械设计。

　　2、机械设计计算

　　机械设计计算包括：

　　(1)壳体和管箱壁厚的计算

　　(2)管子与管板连接结构设计

　　(3)壳体与管板连接结构设计'

　　(4)管板厚度计算

　　(5)折流板、支持板等零部件的结构设计!

　　(6)换热管与壳体在温差和流体压力联合作用下的应力计算

　　(7)管子拉脱力和稳定性校核3

　　(8)判断是否需要膨胀节，如需要，则选择膨胀节结构形式，并进行有关的计算。

　　(9)接管、接管法兰、容器法兰、支座等的选择及开孔补强设计

Aspen模拟软件辅助设计（用HeatX模块）：
主要步骤分两步：

一、使用HeatX模型中的short-cut进行初步设计计算，得到理论传热面积，出口温度或其他关于换热器设计所需的数据，
其中分区页所列数据对于换热器的选择很重要
二、经过初步设计计算（short-cut），然后进行详细核算（detailed），
通过Geometry)选项可以设置换热器（通过工艺手册查找）的管壳程以及附属部件的属性和信息，
通过计算结果，可以检查所选的换热器时候能够满足要求（其中包括传热面积，各部件所承受压力，流量以及各区所需要的传热面积），
如不合适，再选择其他换热器反复核算。

chenhaijunsjy · 发表于 2011-3-26 22:51:08

非常丰富的资料

loveryman · 发表于 2011-3-29 14:47:01

顶一下哈。。
过几天就学了。。

tianc521 · 发表于 2011-3-29 17:14:50

使用的资料

kinyon · 发表于 2011-3-30 08:18:45

这个好强，严重支持，谢谢楼主

kinyon · 发表于 2011-3-30 08:21:57

楼主能否打包呀，这样太费钱了，我都穷了呀

clayluo · 发表于 2011-3-31 20:12:09

东西是好，就是下下来的速度让人难以接受！

fengboy · 发表于 2011-4-2 12:31:12

{:1106_382:}正要学习多谢楼主分享

zrq7990463 · 发表于 2011-4-6 15:48:19

我下.我下.我在下..................

jhgjm · 发表于 2011-4-7 07:53:15

下了，不错，谢谢

jhgjm · 发表于 2011-4-7 07:54:08

下了，不错，谢谢

chenhaijunsjy · 发表于 2011-4-7 08:21:11

下了,正缺此类资料

king-03 · 发表于 2011-4-14 09:36:08

好东西谢谢

smqh5207 · 发表于 2011-4-20 08:45:03

很好，正需要呢，多谢楼主{:1106_382:}

john · 发表于 2011-9-9 09:28:03

{:1106_385:}{:1106_385:}{:1106_385:}支持一下

刘流289 · 发表于 2011-10-15 22:37:08

谢谢分享，正要用呢，很及时，谢谢谢谢

zhengzhoudy · 发表于 2011-10-24 17:22:56

先下载，后继续

david888 · 发表于 2011-11-23 14:01:28

资料下载，研究学习。

king-03 · 发表于 2011-11-24 09:47:51

好东西分享一下

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