列管式换热的设计-学生作品.docVIP

附件二 食品工程原理课程设计 列管式换热器的设计 姓 名 叶阳 学号：20021204024 班级 02级食科（4）班 2005年1月10日 目 录 一、设计意义---------------------------------------------------------------3 二、主要参数说明---------------------------------------------------------4 三、设计计算---------------------------------------------------------------5 1、确定设计方案--------------------------------------------------------5 2、确定物性数据--------------------------------------------- ----------5 3、计算总传热系数----------------------------------------------------6 4、计算传热面积-------------------------------------------------------7 5、工艺结构尺寸-------------------------------------------------------7 6、换热器核算----------------------------------------------------------9 1）、热量核算-------------------------------------------------------9 2）、换热器内流体的流动阻力---------------------------------10 3）、换热器主要结构尺寸和计算结果总表------------------12 灭菌后的牛奶在冷却过程中 列管式换热器的设计 设计意义： 该过程需采用冷却换热装置。随着我国工业的发展，对能源利用、开发和节约的要求不断提高。为了有效地使用能源，降低生产成本，应根据工艺要求选择适用的换热器类型，然后计算换热所需换热面积，并确定换热器的结构尺寸。 列管式换热器的应用已有悠久的历史。它的设计和分析包括热力设计、流动设计、结构设计以及强度设计。不仅在设计一台新的换热器时需要进行列管式换热器的设计，而且对于已生产出来的，甚至已投入使用的换热器在检验它是否满足要求时，均需进行这方面的工作。所以，列管式换热器的设计在今天仍有广泛的实践指导意义。 主要参数说明 冷盐水的密度 冷盐水的定压比热容 冷盐水的导热系数 冷盐水的粘度 牛奶的密度 牛奶的定压比热容 牛奶的导热系数 牛奶的粘度 热流量 Q 平均传热温差 总传热系数 K 传热面积 S 壳体内径 D 折流板间距 B 管径 d 流体流速 u 雷诺数 Re 普兰特准数 Pr 阻力 P 设计过程： 在灭菌后牛奶的冷却过程中，牛奶由降至，牛奶流量为，压力为。该过程采用浓度很稀的冷盐水冷却（因此冷盐水的相关物性数据可参考水的物性数据）。冷盐水入口温度为，出口温度。试设计一台列管式换热器，完成该生产任务。 设计计算： （一）、确定设计方案 1、选择换热器类型 两流体温度变化情况:热流体进口温度，出口温度；冷流体进口温度，出口温度。考虑到该换热器的管壁温和壳体壁温相差较大，因此初步确定选用带膨胀节的固定管板式换热器。 2、流动空间及流速的确定 由于冷盐水较易结垢，为便于清洗，另外，粘度大的