《换热器设计手册 第3卷 换热器的热设计与流体设计》求取 ⇩

目录1

3.1换热器设计引论1

3.1.1基本概念1

A．传热系数1

B．基本设计方程1

C．平均温差的概念2

3.1.2换热器的类型及其应用3

A．换热器基本型式的选择3

B．套管式换热器3

C．壳管式换热器4

D．板式换热器5

E．高翅片换热器或空气冷却器7

F．板翅式或翅片式换热器7

G．机械辅助式换热器8

H．其它形式的工业过程换热器9

3.1.3设计的逻辑过程9

A．成功的换热器的设计准则9

B．选择、校核和设计之间的关系10

C．用计算机的设计修改算法的简化实例12

B．热负荷的确定13

A．基本设计方程13

3.1.4壳管式换热器的估算13

C．平均温差的估算14

D．U0的估算15

E．Ao的计算18

F．给定壳径和长度的传热面积18

G．图1-15扩展到其它型式壳、管束、管形的应用19

H．例题19

3.2套管式换热器22

3.2.1引言22

3.2.2套管式换热器的应用22

A．热设计23

3.2.3设计参数23

B．翅片几何形状28

C．压降28

3.2.4现有的类型29

A．套管式29

B．多管单元30

C．翅片管长度30

3.2.5结构－机械设计30

A．翅化30

A．污垢31

B．灵活性31

3.2.6运行优点31

B．设计准则31

C．低成本备件32

D．低成本安装32

E．维修32

F．管壁厚度32

G．标准化32

3.3壳管式换热器（无相变）33

3.3.1目的和背景33

A．早期的发展35

3.3.2壳侧流动关系式的评审35

B．在整体处理基础上的壳侧计算方法36

C．基于分析方法的壳侧计算37

3.3.3推荐的方法：原理和限制42

A．方法的构成42

B．壳侧传热方程43

C．壳侧压降44

D．推荐的方法与Delaware方法的比较和可能的精度45

3.3.4壳管式换热器的设计实践46

A．换热器设计任务单46

B．校核、设计和最佳化48

C．计算方法按复杂程度的划分49

D．结构要素的作用和选择50

E．一些其它设计考虑51

3.3.5输入数据和推荐的作法53

A．基本输入数据54

B．对输入数据（表3-1）的解释55

C．基本相关参数的计算72

3.3.6辅助计算74

A．圆缺形折流板窗口计算74

B．折流板窗口的流动面积74

C．圆缺形折流板窗口的当量直径Dw76

D．横流中的有效管排数Ntcc和N？？？76

F．管束与壳体间旁路面积参数Sb和F？b？77

E．折流板数N？77

G．壳体与折流板间的泄漏面积Sab78

H．一块折流板上的管子与折流板管孔间的泄漏面积Sth79

I．圆缺形折流板窗口修正因子Jc79

J．折流板泄漏对传热影响的修正因子Jc和对压降影响的修正因子R？80

K．管束旁路流对传热和压降影响的修正因子Jb和Rb81

L．层流状态下反向温度梯度的传热修正因子Jr83

M．入口和（或）出口处不等的折流板间距的传热修正因子J？83

N．入口和（或）出口处不等折流板间距的压降修正因子R？85

3.3.7理想管束的传热和压降关系式85

A．理想管束的ji和ai86

3.3.8壳侧传热系数和压降的计算89

A．壳侧传热系数a？89

B．以理想管束为基准的fi和△pi89

B．壳侧压降△pa90

3.3.9给定换热器几何尺寸后的性能计算92

A．基本计算准则92

B．性能计算步骤93

C．换热器总性能的计算99

3.3.10圆缺形折流板式换热器的设计步骤100

A．计算机与手算的对比100

B．初始的设计考虑101

E．结果分析103

C．初次尺寸估算103

D．性能的初步计算106

3.3.11计算方法向其它几何形状的壳体折流板和管束的扩展109

A．分流、TEMAJ型壳体109

B．窗口无管子的管束109

C．双壳程——TEMAF型壳体110

D．双圆缺形或盘一环状折流板110

E．外部低翅片管的应用110

3.4冷凝器113

3.4.1引言113

3.4.2冷凝器的选型113

A．管内立式下流冷凝器116

3.4.3冷凝器类型的描述116

B．管内立式上流冷凝器117

C．管内卧式冷凝器119

D．壳侧卧式冷凝器120

E．壳侧立式冷凝器122

3.4.4混合物123

3.4.5运行问题124

A．概述124

B．排气125

C．起雾125

B．管内侧126

A．概述126

3.4.6传热126

C．水平管外侧128

D．肋管129

E．竖管外侧129

F．混合物的传热129

G．过冷130

3.4.7压降131

3.4.8平均温差133

3.4.9设计程序135

A．设计的总程序135

B．竖管内侧向下流动136

E．水平管外侧138

C．竖管内侧向上流动138

D．水平管内侧138

F．竖管外侧139

3.5蒸发器141

3.5.1引言141

3.5.2蒸发器的类型141

A．卧式壳侧蒸发器142

B．短管立式蒸发器142

C．篮式蒸发器142

D．长管立式蒸发器143

E．升膜蒸发器144

F．降膜蒸发器146

H．板式蒸发器147

G．卧式管侧蒸发器147

3.5.3结构布局148

A．多效蒸发器148

B．蒸气再压缩149

C．闪蒸149

3.5.4设计细则149

A．热流体的配置149

B．分离器149

C．冷凝器150

D．过热蒸气降温器150

C．晶化作用151

B．浓缩作用151

3.5.5类型的选择151

A．蒸发作用151

D．管道直径的选择152

3.5.6压降和循环速率估算152

3.5.7传热系数的计算152

A．加热流体153

B．管壁153

C．污垢153

D．沸腾液体153

3.5.8表面积计算155

A．总论158

B．类型和选择准则158

3.6壳管再沸器158

3.6.1引言158

3.6.2热设计163

A．釜式再沸器、内装式再沸器及卧式热虹吸管再沸器163

B．轴向流动再沸器169

C．加热介质173

3.6.3压降173

A．总论173

A．结垢174

3.6.4特殊设计因素174

B．摩擦损失174

D．动量变化的损失174

C．静压头损失174

B．启动与控制175

C．广泛沸腾范围的混合物176

D．接近临界压力情况下运转176

E．高真空状态下运转176

F．喷射法177

G．温差△T很低177

H．温差△T很高177

B．釜式再沸器178

A．例题178

3.6.5计算程序178

C．卧式热虹吸管再沸器179

D．立式管侧热虹吸管再沸器180

3.7板式换热器184

3.7.1构造和运行184

3.7.2控制传热板特性的因素186

8.7.3波纹型的设计186

3.7.4摩擦因子关联式187

3.7.5传热关联式188

A．波纹的几何结构189

3.7.6影响传热板设计的因素189

B．流动分布190

3.7.7板的总体设计191

A．额定NTU值191

B．特性曲线191

C．设计程序192

3.7.8板的排列和修正因子192

A．板程排列的型式192

B．多个不等板程的顺流修正192

C．端效应193

D．流体沿分配管的分布194

3.7.9污垢195

3.7．10表面积的计算方法196

A．性能极限196

B．基本计算程序196

C．对于湍流的近似估算197

D．计算机程序201

3.7.11热混合201

3.7.12两相流的应用202

A．机械式风机冷却器204

3.8.2非标准件（定制件）204

B．自然通风换热器204

3.8空气冷却换热器204

3.8.1工业过程中用空气和水作冷却剂的比较204

3.8.3空气冷却器中的翅片－管装置206

A．普通翅片管的应用207

B．翅片效率和翅片管的温度分布207

3.8.4翅片管束208

3.8.5热计算209

A．管侧传热系数的估算209

B．翅片管的选择209

C．冷却空气速度u的选择209

F．被冷却介质的热数？prod210

D．总传热系数U210

E．管排数nR210

G．冷却剂设计数x211

H．NTU数211

I．冷却介质的热数Ф？is211

J．平均有效温度差EMTD212

K．表面积A213

L．正面面积S213

3.8.6管侧流向布置213

A．风机型式和尺寸的选择214

B．风机的功耗214

3.8.7风机供给的冷却空气214

C．风机传动装置的设计215

D．空气的设计温度215

E．经济运行和冷却空气气流的控制216

F．风机运转中断时的热交换216

3.8.8自然通风塔提供的冷却空气量216

3.8.9空气冷却器中的一些特殊性质问题216

A．声功级和声压级216

B．真空冷凝器217

C．空冷蒸气排气冷凝器218

D．具有非线性t/Q曲线的气－汽混合物218

3.9.1引言221

8.9紧凑式换热器221

3.9.2几何术语的定义222

3.9.3板翅式表面的几何形状222

3.9.4表面性能资料223

3.9.5层流表面225

3.9.6传热与摩擦数据的关系227

3.9.7优化参数的比较228

3.9.8额定性能和尺寸问题的规范231

3.9.9额定性能问题的计算步骤231

3.9.10压力降的计算232

3.9.11热工尺寸问题的规范233

3.9.12多种流体使用设备234

3.9.13有关蒸发和凝结的最新理论和资料235

3.10.1引言238

3.10热管238

3.10.2循环和轴向传热239

3.10.3温度分布和径向热流密度243

3.10.4轴向传热和工作包络线244

3.10.5工质的选择244

3.10.6管芯的特性245

3.10.7起动和控制246

3.11.2连续加热炉与锅炉255

A．连续加热炉255

3.11.1引言255

3.11加热炉与燃烧室255

？锅炉256

3.11.3炉内传热257

A．热源257

B．水冷壁或热汇261

C．耐火层262

D．对热汇的传热262

3.11.4搅拌式反应炉模型264

A．一些假设与规定264

B．计算公式264

C．计算示例268

B．模型方程式270

3.11.5塞状流式加热炉模型270

A．基本假设270

C．计算示例271

3.11.6多段式加热炉模型271

A．基本原理272

B．方程式272

C．计算示例275

3.11.7先进的加热炉模型276

A．基本模型276

B．模型方程276

A．冷却塔的必要性283

B．冷却塔的种类283

3.12.1引言283

3.12冷却塔283

C．本章的安排284

3.12.2填料区284

A．热工设计基础284

B．热工设计理论286

C．填料292

D．空气离开填料时的状态296

E．偏离均匀逆流的情况297

A．主要特征概述299

3.12.3自然通风冷却塔299

B．热工特性和设计300

C．结构设计方面的一些评述305

3.12.4机械通风冷却塔306

A．主要特征306

B．热工性能和设计308

3.12.5混合式冷却塔310

A．干式塔310

B．湿－干冷却塔312

C．辅助通风冷却塔313

D．闭合循环蒸发冷却塔314

A．试验和验收315

3.12.6其它几个问题315

B．冷却水损失316

C．大气压力的变化316

3.13干燥器319

3.13.1引言319

3.13.2分类与选择320

3.13.3设计与运行参数324

A．Mollier图324

B．能量和质量平衡324

C．湿球温度326

D．干燥过程在Mollier图上的描述328

3.13.4干燥速率的计算329

3.13.5规定物料流率的停留时间的计算333

3.13.6非规定物料流率的停留时间的计算340

3.13.7干燥器的实际设计340

A．带式干燥器340

B．流化床干燥器341

C．旋转式干燥器341

D．气体传动干燥器341

E．喷雾干燥器342

3.14.2设备343

A．机械搅拌器343

3.14.1引言343

3.14搅拌器343

B．气体喷射式346

C．容器内部构件346

3.14.3传热的关系式347

A．非接近的机械搅拌器347

B．气体喷射器349

C．锚式和螺旋片式推进器349

D．刮壁式管状设备351

E．带有接近搅拌器的其它类型设备352