热交换器原理与设计课程设计-95kW管壳式干式蒸发器.doc

换热器课程设计

95kW管壳式干式蒸发器

学生学院材料与能源学院

专业热能与动力工程

(制冷与空调方向)

年级班别2007级(1)班

学号__

学生姓名_

指导教师__

2010年7月9日

广东工业大学课程设计任务书

题目名称

95kW管壳式干式蒸发器

学生学院

材料与能源学院

专业班级

热能与动力工程07级制冷(1)班

姓名

学号

一、课程设计的内容

设计一台卧式壳管式干式蒸发器。蒸发器制冷量Q?=95KW,制冷剂温度：蒸发温度to=2℃,冷凝温度t=40℃,制冷剂为R22。冷媒水进口温度t?=12℃,

冷媒水出口温度t=7℃。

二、课程设计的要求与数据

1)学生在教师指导下独立完成设计。

2)换热器设计要结构合理，设计计算正确。

3)图纸要求：图面整洁、布局合理，线条粗细分明，符号国家标准，尺寸标

注规范，用计算机绘图。

4)说明书要求：

文字要求：文字通顺，语言流畅，书写工整，层次分明，用计算机打印。格式要求：

(1)课程设计封面；(2)任务书；(3)摘要；(4)目录；(5)正文，包括设计的主要参数、热力计算、传热计算、换热器结构尺寸计算布置及阻力计算等设计过程；对所设计的换热器总体结构的讨论分析；心得体会等；

(6)参考文献

三、课程设计应完成的工作

1)按照设计计算结果，编写详细设计说明书1份；

2)绘制换热器的装配图1张，拆画零件图1～2张。

四、课程设计进程安排

序号

设计各阶段内容

地点

起止日期

1

学生分组；布置任务；根据设计任务收集有关的原始资料，并选定热交换器的型式等。

指定教室

6.28-6.28

2

进行换热器设计计算(包括传热计算、结构计算、流动阻力计算和强度计算等)

宿舍

6.29-6.30

3

编写设计说明书(严格按照广东工业大学课程设计说明书撰写规范编写)

宿舍

7.1-7.4

4

绘制换热器装配图1张；拆画零件图1～2张

宿舍

7.4-7.7

5

设计答辩及成绩评定

指定教室

7.8-7.9

五、应收集的资料及主要参考文献

[1]吴业正.制冷原理及设备(第2版)[M].西安：西安交通大学出版社，1998.

[2]吴业正.小型制冷装置设计指导[M].北京：机械工业出版社，1999.

[3]史美中，王中铮.热交换器原理与设计[M].南京：东南大学出版社，2003.[4]余建祖.换热器原理与设计[M].北京：北京航空航天大学出版社，2006.[5]杨世铭，陶文铨.传热学(第四版)[M].北京：高等教育出版社，2006.

[6]中华人民共和国国家标准一管壳式换热器(GB151-1999).

[7]其它设计资料：包括各种换热器设计标准、制冷工程设计手册、制冷设备手

册、制冷机工艺等相关资料.

发出任务书日期：2010年6月28日

计划完成日期：2010年7月9日

指导教师签名：

基层教学单位责任人签章：

主管院长签章：

设计总说明

本次课程设计我所设计的课题是管壳式干式蒸发器，其中换热器的换热量Q?=95kW,制冷剂是R22,制冷剂蒸发温度to=2℃冷凝温度tk=40℃,过热

度△t,=3℃,换热介质的进出口温度t?=12℃、t?=7℃。

本次课程设计主要分为四个步骤：

(1)通过对已知参数流量计算，由经验取制冷剂管内单位面积质量流速为：vm=100kg/m2s初步规划蒸发器结构，为后来的理论设计计算提供依据(2)根据结构参数确定有效传热面积，通过计算管内管外换热系数，传热温差，进行传热面积校核，校验理论计算是否合理，如果后者比前者少10%至20%,即符合要求。(3)根据需求的制冷量流量，冷媒水流量确定制冷剂和冷媒水的进出口面积，并进行选管。(4)结构机械性能计算及附件的选择，强度计算，螺栓、垫片的选

择要严格按照国标，校核时按照国家压力容器安全技术标准来进行计算。

最终完成了一个材料节省，满足要求，结构合理的壳管式干式蒸发器。

关键词：管壳式干式蒸发器R22

目录

1.设计题目：95KW管壳式干式蒸发器设计 5

2.主要参数 5

3.设计过程 5

3.1流量计算 6

3.1.1单位质量流量 6

3.1.2质量流量 6

3.1.3冷媒水流量 6

3.2蒸发器结构初步规划 6

3.2.1布管 7

3.2.2换热面积 8

3.3热力计算 8

3.3.1管外换热系数的计算 8

3.