09生工換熱器設計指導書

2022-03-16 19:57:31 字數 2334 閱讀 7248

長沙學院

課程設計指導書

系(部)  生物工程與環境科學系

專業生物工程

2023年 12 月 1 日

課程名稱:化工原理課程設計

課程編號:

主筆人:宋勇

主審人:

列管式換熱器設計指導書

一、設計目的

通過對列管式換熱器的設計,使學生了解和掌握化工單元操作裝置設計的步驟、方法及基本技能,熟悉文獻資料及物性引數的查閱和收集方法,懂得如何論證優化設計方案,合理科學地應用公式及資料。在設計中提高學生分析問題和解決問題的能力。

二、設計指導思想

1.結構設計應滿足工藝要求;

2.結構簡單合理,操作調節方便,執行安全可靠;

3.設計符合現行國家標準等;

4.安裝、維修方便。

三、設計要求

整個設計由論述、設計計算和繪圖三部分組成,論據要清晰、充分、有據。計算要正確可靠,圖紙要整潔規範,應符合國家標準。

四、設計計算步驟

(一)估算傳熱面積,初選換熱器型號

1.根據傳熱任務,計算傳熱量。

2.確定流體在換熱器兩端的溫度,計算定性溫度,查取或計算流體物性。

3.計算傳熱溫差,並根據溫度差修正係數不應小於0.8的原則,確定殼程數或調整加熱介質或冷卻介質的終溫。

4.根據兩流體的溫差,確定換熱器的型式(例如:一般,,選用不帶膨脹圈的固定

管板式換熱器,,選用帶膨脹圈的固定管板式換熱器,溫差太大,選用浮頭式換熱器)。

5.選擇兩流體在換熱器中的通道。

6.依據總傳熱系數的經驗範圍和生產實際情況,選取總傳熱系數。

7.根據總傳熱方程,估算傳熱面積。並確定換熱器的基本尺寸或按換熱器系列標準選擇裝置規格。

8.選擇流體流速,以確定換熱器的管程數和折流板間距。

(二)計算管、殼程的阻力損失

根據初選的裝置規格,計算管、殼程的流速和阻力損失,檢查結果是否合理

和滿足工藝要求。若不符合要求,再調整管程數或折流板間距,或選用其它型號換

熱器,重新計算阻力損失,直到滿足要求為止。

(三)計算傳熱系數,校核傳熱面積

計算管、殼程對流傳熱系數,確定汙垢熱阻,計算傳熱系數和所需傳熱面積。選用的換熱

器的實際傳熱面積應比計算所需傳熱面積大10%-25%,否則需另設總傳熱系數,另選傳熱面積相

當的換熱器,按以上計算步驟,重新進行核算。

(四)確定換熱器管、殼程的進、出口管徑。

五、設計要點

設計換熱裝置既要考慮操作費用,又要考慮裝置費用,也就是既要使阻力降不太高,也不能使傳熱面積太大,要使管程流體有乙個合適的流速。故換熱器設計過程是乙個反覆試差的過程。

六、設計說明書的內容

完整的化工原理課程設計報告由說明書和圖紙兩部分組成。設計說明書中應包括所有論述、原始資料、計算、**等,編排順序如下:

1、封面;

2、課程設計任務書;

3、課程設計鑑定表;

4、目錄;

5、設計方案簡介;

6、工藝流程草圖及說明;

7、工藝計算及主體裝置設計計算及選型;

8、輔助裝置的計算及選型;

9、設計結果概要或設計一覽表;

10、對本設計的評述;

11、主體裝置工藝條件圖

12、參考文獻。

七、設計進度安排

時間:兩周(2011.12.5——2011.12.16)

進度安排:1. 蒐集資料,閱讀教材1天;

2. 工藝設計計算,結構設計計算(包括電算) 3~4天;

3. 繪圖 2~3天;

4. 編寫設計說明書 2~3天;

5. 設計小結及答辯 1天,

八、參考文獻

1. 華南理工大學化工原理教研室. 化工過程及裝置設計. 華南工學院出版社,1986

2. 施林德爾. 換熱器設計手冊(第四卷). 機械工業出版社,1989

3. 大連理工大學化工原理教研室. 化工原理課程設計, 大連理工大學出版社,1994

4. 柴誠敬等. 化工原理課程設計. 天津科技出版社,1994

5. 化工部裝置設計技術中心站. 化工裝置圖冊第三分冊,1988

6. 化學工程手冊編輯委員會,化學工程手冊第7篇,化學工業出版社,1985

7. 顧芳珍等.化工裝置設計基礎. 天津大學出版社,1994

8. 朱聘冠編,換熱器原理及計算,清華大學出版社,1987

9. 化工手冊編委會編,化工手冊(第一篇),化學工業出版社,1980

10. 朱思明,湯善普等編,化工裝置機械基礎,華南理工大學出版社,1991

九、設計成績評分

成績分為四檔:優秀、良好、中、及格、不及格

評定方法 :說明書45%, 圖紙25%, 答辯20%, 平時表現10%。

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