换热器或冷却设备设计..doc

食品工程原理 课程设计说明书 大豆油冷却设备的设计 姓名： 耿栋辉 学号： 201320010514 班级： 国食科F303班 2015 年 12月21日 设计任务书 目 录 一、设计依据及指导思想----------------------------------------------------------3 二、主要参数说明-------------------------------------------------------------------3 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-----------------------------------------------11 3） 换热器主要结构尺寸和计算结果总表-------------------------------13 四、设计结果--------------------------------------------------------------------------16 五、参考文献--------------------------------------------------------------------------16 一、设计依据及指导思想 换热器广泛应用于化工、石油化工、动力、医药、冶金、制冷、轻工等行业。在食品工业中的加热、冷却、蒸发和干燥的单元操作中，我们也经常见到换热器应用于食品物料的加热或冷却介质间的热交换。在众多类型的换热器结构中，管壳式换热器应用最为广泛，因此要根据特定的工艺要求设计合理的换热器，以满足不同场所的需求。 选择换热器时，要遵循经济，传热效果优，方便清洁，符合实际需要等原则。换热器分为几大类：夹套式换热器，沉浸式蛇管换热器，喷淋式换热器，套管式换热器，螺旋板式换热器，板翅式换热器，列管式换热器等。不同的换热器适用于不同的场合。在众多类型的换热器中，浮头式换热器应用较为广泛。它的结构简单，其优点有介质间温差不受限制，可在高温，高压下工作，可用于结垢比较严重的场合，可用于管程易腐蚀场合，尤其是其内管束可以抽出，以方便清洗管及壳程，管束在使用过程中由温差膨胀而不受壳体约束，不会产生温差压力，所以，首选浮头式换热器。 二、主要参数说明 B——折流板间距，； C——系数，无量纲； d——管径，m； D——换热器外壳内径，m； f——摩擦系数； F——系数； h——圆缺高度，m； K——总传热系数，W/(m2·℃)； L——管长，m； m——程数； n——指数； N——管数； NB——折流板数； Nu——怒赛尔特准数； P——压力，Pa； Pr——普兰特准数 q——热通量，W/m2； Q——传热速率，W； r——半径，m； R——热阻， Re——雷诺数； S——传热面积，m2； t——冷流体温度，℃； T——热流体温度，℃； u——流速，m/ｓ/s； a——对流传热系数， Δ——有限差值； λ——导热系数，； μ——粘度，Pa.s； ρ——密度，kg/m3； φ——校正系数； 下标 c——冷