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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 化工设备 » 综合其它 » 需将蒸汽冷凝回收成液体，选择换热器时需要知道的参数
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liwei98

木虫 (正式写手)

[求助] 需将蒸汽冷凝回收成液体，选择换热器时需要知道的参数

需将蒸汽冷凝回收成液体，冷凝介质为水，选择换热器时需要知道的参数是不是这些：1、管、壳程的操作压力 2、管、壳程的操作温度（进口/出口）3、金属壁温 4、换热面积？
随之而来的问题是：
1、参数1，是否利用PV=nRT公式计算？

2、操作温度：蒸汽为冷却到的温度即可.冷流体的温度则要根据公式计算？

3、金属壁温：根据热流体测的壁温及冷流体测的壁温公式计算？

3、换热面积：根据传热面积计算。

最主要的问题是管、壳程的操作压力怎么计算的？其他3个参数我可根据相应的公式进行计算即可。
我不是搞化工设计的，主要是想在选择换热器时能有一个依据标准，从而选择合适的换热器，还请各位懂的给予详细指点，本人感激不尽。谢谢！
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1楼 2011-06-13 09:34:16
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团_团

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

liwei98(金币+10): 2011-06-14 09:23:51
PV=nRT是理想状态下能用的公式，如果要求不太严格可以用它，数据仅供参考！
而且要看你是并流还是逆流，涉及到一些公式，刚翻笔记找的呢！嘿嘿
因素：流体（包括冷、热流体）进出口温度，A，qm1,qm2,逆/并流。
K=1/(1／α１＋δ／λ＋１／α２)
△Ｔｍ＝（大温差-小温差）/lln（大温差/小温差)
Q=KA△Ｔｍ=qm1Cp1（T1-T2）
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4楼2011-06-14 09:16:02
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杨勇高2008

木虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★ ★
送鲜花一朵
liwei98: 回帖置顶 2012-01-10 13:42:03
ljason: 金币+5, 鼓励应助，您辛苦了。 2012-04-01 19:57:42
呵呵，看了各位的回答，可以看出，都说不是搞传热的。工程上是这样设计的（设计院也这样）：
1、计算热负荷：需要知道，热物料物性、临界参数（有相变）、操作压力、流量、操作温度、该温度压力下相变焓、物料热容。
2、传热系数，传热系数要考虑四部分:管内对流传热系数、金属壁传热（间壁传热）、管内管外污垢热阻、管外对流传热系数
3、有热负荷、传热系数、选择换热器型号（换热面积一定的、有换热器国家标准），计算热量通量q。
4、q=k△t，单位面积换热器的热负荷。△t为对数传热系数，操作中，最简单有效地方法，通过调节物料流量、流速来控制△t。设计中，可通过管内外设计，比如内肋管、翅片、波纹来强化K。
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18楼2012-01-10 10:38:36
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普通回帖

liwei98

木虫 (正式写手)
★
liyaoman4(金币+1): 这种情况多半减压的，常压比较耗时，呵呵~~~ 2011-06-13 17:39:23
难道说是常压？
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2楼2011-06-13 11:24:56
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gaomx

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

liwei98(金币+10): 谢谢，化工原理的书我看过了，这些都可以计算的，但主要的是我不知道压力怎么选择 2011-06-14 09:12:36
蒸汽的温度，冷凝水的温度，换热器的材质（传热系数），热能，流量等吧，有好多因数，你可以到化工原理上去找，比较详细的，主要就是能量横算的问题，计算完成后，还要圆整数据，然后根据工业情况适当放大，一般要放大1.5倍，你自己查查看。
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3楼2011-06-14 08:28:40
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liwei98

木虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by 团_团 at 2011-06-14 09:16:02:
PV=nRT是理想状态下能用的公式，如果要求不太严格可以用它，数据仅供参考！
而且要看你是并流还是逆流，涉及到一些公式，刚翻笔记找的呢！嘿嘿
因素：流体（包括冷、热流体）进出口温度，A，qm1,qm2,逆/并流。
...

恩，谢谢你的提醒，呵呵。
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5楼2011-06-14 09:23:31
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gaomx

金虫 (小有名气)
★ ★
zhxixik(金币+2): 感谢参与，老朋友啦，真的是经常来啊，送两个金币 2011-06-16 13:55:43
压力好选择啊，你可以根据蒸汽的温度，查看一下该温度下的蒸汽饱和蒸汽压，那个就是你要的压力了。百度就可以搜索出来的。
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6楼2011-06-15 08:23:58
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xjkgmj

金虫 (职业作家)
★ ★
zhxixik(金币+2): 很细致的解释，根据情况来计算吧 2011-06-16 13:56:31
关键是能量衡算，主要的问题是传热系数的计算，这和你选用的换热器形式有关，蒸汽在换热器冷凝一般是膜状冷凝，但也有两种形式，垂直管外或垂直平板侧的冷凝和水平管外，他们都有各自的计算方法，冷却水的传热系数按流体在管内做强制对流计算，根据你换热器的材质选型，得到壁阻，可计算出总传热系数，然后计算出平均温差，即可求得换热面积
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7楼2011-06-15 21:38:46
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liwei98

木虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by xjkgmj at 2011-06-15 21:38:46:
关键是能量衡算，主要的问题是传热系数的计算，这和你选用的换热器形式有关，蒸汽在换热器冷凝一般是膜状冷凝，但也有两种形式，垂直管外或垂直平板侧的冷凝和水平管外，他们都有各自的计算方法，冷却水的传热系数 ...

恩，谢谢。
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8楼2011-06-16 08:52:52
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liwei98

木虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by gaomx at 2011-06-15 08:23:58:
压力好选择啊，你可以根据蒸汽的温度，查看一下该温度下的蒸汽饱和蒸汽压，那个就是你要的压力了。百度就可以搜索出来的。

恩，谢谢
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谁生就的劳碌命？这世界像一个大马戏班子，班主名叫'生活'，拿着皮鞭站在咱们背后使劲地抽打，逼咱们跳火圈、上刀山，你敢不去吗？皮鞭子响了，狠着劲咬紧牙.
9楼2011-06-16 08:53:12
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周洪义

木虫 (小有名气)
★ ★
zhxixik(金币+2): 感谢参与，欢迎常来设备版 2011-06-16 13:57:25
针对这种工况：
1、壳侧走水蒸汽，操作压力为最终温度下的饱和蒸气压，设计压力参考容规适当增加裕量。根据经验一般在常压进行，所有设计压力可定位常压。关键要看流程配置是否是这样的。水走管程，一般操作压力0.4MPa，设计压力0.6MPa;
2、此处用PV=nRT的公式不使用，其一水为极性介质，误差很大；考虑水蒸汽全部冷凝即可，实际上可能还有少量不凝气，关键取决于最终温度，但按全凝工程上绝对没问题。
3、其他按你的思路做即可。
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一切皆有可能
10楼2011-06-16 10:08:47
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