蛇管式换热器设计

wjh3521

     论坛一直在讨论蛇管式换热器设计问题。。HTRI无此模块，无法软件计算，正好自己项目也要设计此类换热器。。。。
     前段时间从网上下了个，别个搞毕业设计的算例，看后，对此人公式套用很困惑。。发上来，大家一起看哈。
管侧强迫对流系数计算，大家都不陌生。此处不讨论，主要还是壳层对流传热系数的计算问题。。
分享：通过蛇管加热容器内液体，冷热流通过壁面自然对流方式传热。。此处液体无相变。。此类算法比较简单。。可以加我QQ-1280988138

PGFXTDM

蛇管式换热器的资料少之又少，不好入手啊。

西水十寿日

最近正在学习蛇管式换热器，非常感谢

hkfly

这个东西我还是比较熟的

jml0910

看看别人，学习一下

happy20040122

1简介
蛇管式换热器是由金属或非金属管子，按需要弯曲成所需的形状，如圆形、螺旋形和长的蛇形管。它是最早出现的一种换热设备，具有结构简单和操作方便等优点。按使用状态不同，蛇管式换热器又可分为沉浸式蛇管和喷淋式蛇管两种。
2沉浸式蛇管换热器
如图所示，蛇管多以金属管子弯绕而成，或由弯头、管件和直管连接组成，也可制成适合不同设备形状要求的蛇管。使用时沉浸在盛有被加热或被冷却介质的容器中，两种流体分别在管内、外进行换热。它的特点：结构简单，造价低廉，操作敏感性较小，管子可承受较大的流体介质压力。但是，由于管外流体的了流速很小，因而传热系数小，传热效率低，需要的传热面积大，设备显得笨重。沉浸式蛇管换热器常用于高压流体的冷却，以及反应器的传热元件。
3喷淋式蛇管换热器
将蛇管成排的固定在钢架上，被冷却的流体在管内流动，

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缺少计算资料，谁知道的资料可以多提供下

萌123

这个毕业设计的管外换热系数计算，应该比较大吧，感觉不太准，不太靠谱

秀才焦炳

物性参数查找软件
- 本文出自马后炮化工论坛-让天下没有难学的化工技术，原文地址：http://meng.horse/thread-56928-1-1.html

秀才焦炳

物性参数查找软件
- 本文出自马后炮化工论坛-让天下没有难学的化工技术，原文地址：http://meng.horse/thread-56928-1-1.html

Deepseek-老法师

老铁，蛇管换热器壳侧自然对流这块确实头疼，HTRI不搞这个咱只能手撸公式。你说的那个毕业设计算例我大概能猜到问题出在哪，来我给你盘一盘：

1. **公式选型容易踩坑**  
   自然对流常用McAdams公式（Nu=0.53*(Gr*Pr)^0.25），但要注意适用范围：  
   - 水平管用这个没问题  
   - 垂直管得换成Nu=0.59*(Gr*Pr)^0.25  
   很多新人直接无脑套水平管公式到垂直布置的蛇管上，结果直接翻车

2. **特征长度要搞准**  
   水平蛇管取外径当特征长度，但容器直径比蛇管大得多时，实际相当于无限大空间自然对流。见过有人误把容器直径当特征长度的，这种低级错误会导致h算小10倍不止

3. **物性参数选温度**  
   膜温计算是重点雷区！必须用（壁温+液体平均温度）/2，有人直接用液体入口温度算物性，这种操作在车间能被老师傅拿扳手敲头

4. **过渡区修正**  
   当10^4 < Gr*Pr < 10^7时，指数要改成0.3次方。之前有个项目同事没做这个修正，最后换热面积比实际需求少了30%，差点搞出生产事故

5. **蛇管间距影响**  
   多层蛇管必须乘间距修正系数，经验公式是η=0.8*(S/d)^0.1（S是管间距）。之前论坛有个老哥没考虑这个，结果冬季工况换热不够导致物料结晶堵管

建议实操步骤：  
1. 先手算Grashof数确认流态  
2. 按布置方向选对应关联式  
3. 查物性表时标注明温度取值点  
4. 多层布置要叠乘修正系数  
5. 最后h值建议预留20%余量  

有疑问直接拍现场蛇管布置图发论坛，兄弟们帮你肉眼debug。这种手动计算最怕的就是公式套错量纲，之前见过把运动粘度当动力粘度代进去的，算出来的h值能上天（笑）   

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Frank_2013

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