换热器选型计算

【例2-6】某化工厂需要将50m 3/h 液体苯从80℃冷却到35℃，拟用水作冷却剂，当地冬季水温为5℃，夏季水温为30℃。要求通过管程和壳程的压力降均不大于10kPa ，试选用合适型号的换热器。

解 (1)基本数据的查取苯的定性温度2

3580+＝57.5℃ 冷却水进口温度取夏季水温30℃，根据设计经验，选择冷却水温升为8℃，则其出口温度为38℃ 水的定性温度2

3830+＝34℃ 查得苯在定性温度下的物性数据：ρ＝879kg/m 3；μ＝0.41mPa ·s ；c p ＝1.84kJ/(kg ·K)；λ＝0.152W/(m ·K)

查得水在定性温度下的物性数据：ρ＝995kg/m 3；μ＝0.743mPa ·s ；c p ＝1.174kJ/(kg ·K)；λ＝0.625W/(m ·K) ；Pr ＝4.98

(2)流径的选择

为了利用壳体散热，增强冷却效果，选择苯走壳程，水走管程。

(3)热负荷的计算

根据题意，热负荷应取苯的传热量；又换热的目的是将热流体冷却，所以确定冷却水用量时，可不考虑热损失。

Q h ＝W h c ph （T 1－T 2）

＝（50×879／3600）×1.84×(80－35)

＝1.01×103kW

冷却水用量

)(12t t c Q W pc C -=＝)

3538(174.41001.13

-??＝30.25kg/s (4)暂按单壳程、偶数管程考虑，先求逆流时的平均温度差

Δt m ＇＝2

121ln t t t t ???-?＝4.1730)35(38)(80ln 30)35(38)(80=－－－－－℃ 计算P 和R