換熱器設計計算步驟
管外自然對流換熱
管外強制對流換熱
管外凝結換熱
已知：管程油水混合物流量 G ( m3/d)，管程管道長度 L (m)，管子外徑do (m)， 管子內徑di (m)，熱水溫度 t ℃， 油水混合物進口溫度 t1’, 油水混合物出口溫度 t2”
管外自然對流換熱
壁面溫度設定
首先設定壁面溫度，一般取熱水溫度和油水混合物出口溫度的平均值，tw ℃， 熱水溫度為t ℃，油水混合進口溫度為℃，油水混合物出口溫度為℃。
定性溫度和物性參數計算
管程外為水，其定性溫度為℃
管程外為油水混合物，定性溫度為℃
根據表1油水物性參數表，可以查得對應溫度下的油水物性參數值
一般需要查出的為密度 (),導熱系數，運動粘度，體積膨脹系數a，普朗特數Pr。
表1 油水物性參數表
水
t
ρ
λ
v
a
Pr
10
999.7
0.574
0.
0.
9.52
20
998.2
0.599
0.
0.
7.02
30
995.6
0.618
0.
0.
5.42
40
992.2
0.635
0.
0.
4.31
50
998
0.648
0.
0.
3.54
60
983.2
0.659
0.
0.
2.99
70
997.7
0.668
0.
0.
2.55
80
971.8
0.674
0.
0.
2.21
90
965.3
0.68
0.
0.
1.95
100
958.4
0.683
0.
0.
1.75
油
t
ρ
λ
v
a
Pr
10
898.8
0.1441
0.
6591
20
892.7
0.1432
0.
0.
3335
30
886.6
0.1423
0.
1859
40
880.6
0.1414
9.07E-05
1121
50
874.6
0.1405
5.74E-05
723
60
868.8
0.1396
3.84E-05
493
70
863.1
0.1387
0.
354
80
857.4
0.1379
1.97E-05
263
90
851.8
0.137
1.49E-05
203
100
846.2
0.1361
1.15E-05
160
1.3 設計總傳熱量和實際換熱量計算
為比熱容，為總體積流量，分別為在油水混合物中油和水所占的百分比，油水混合物溫差，為總的質量流量。
實際換熱量Q
0.9為換熱器效率，1.1為換熱余量。
逆流平均溫差計算
逆流平均溫差ΔTn ℃，
其中和分別為和中較大的差值和較小的差值
換熱系數的初選
在計算中要對換熱系數K進行迭代，因此現初選換熱系數K’。
則初選傳熱面積F’
總管數為，
管程換熱系數計算
從傳熱學角度，管程內部屬于強制對流換熱。
管程流通面積
管程流速
管程雷諾數（的數值是按照1.2中油水混合物定性溫度對應查得的數值）
根據Re的大小判斷管內油水混合物的流動狀態為層流還是湍流
一般Re>104，即為湍流，Re<104則為層流。
管內油水混合物換熱狀態為湍流換熱
加熱流體時n=0.4，冷卻流體時n=0.3
管內油水混合物換熱狀態為層流換熱
管程內換熱系數
殼程換熱系數計算
殼程的換熱為自然對流換熱
相關物性參數見1.2查表計算所得，g為9.8.
常數C和n的選取見表2
殼程換熱系數
當管外為縱向沖刷為L，當管外為橫向沖刷為
污垢熱阻計算
水側油污
油水混合物油污
塑料導熱系數
鋼管導熱系數
傳熱系數計算
計算所得值和前面1.5設計選取進行對比，如果一致則即為所求答案，如果不一致，則把計算所得代入1.5，再次計算。
2.0 管板計算
中心管排數
管間距
管板直徑
管外凝結換熱
壁面溫度設定
首先設定壁面溫度，一般取熱水溫度和油水混合物出口溫度的平均值，tw ℃， 熱水溫度為t ℃，油水混合進口溫度為℃，油水混合物出口溫度為℃。
1.2定性溫度和物性參數計算
管程外為水，其定性溫度為℃
管程外為油水混合物，定性溫度為℃
根據表1油水物性參數表，可以查得對應溫度下的油水物性參數值
一般需要查出的為密度 (),導熱系數，運動粘度，體積膨脹系數a，普朗特數Pr。
表1 油水物性參數表
水
t
ρ
λ
v
a
Pr
10
999.7
0.574
0.
0.
9.52
20
998.2
0.599
0.
0.
7.02
30
995.6
0.6
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