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南方科技大学公共卫生及应急管理学院2025级博士研究生招生报考通知

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[交流] [讨论]管壳式换热器设计与选型步骤

1、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）。
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
（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

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