htri50中文手册

htri50中文手册内容摘要：

径：输入管外径。 对于低翅片管，输入光滑端管子 的外径。 下拉键中列出了标准管径，可以从中选取。 19mm 的管子应用：水走管侧的冷却器、较小传热面积的换热器、管侧污垢热阻小于 ℃ /Kcal。 对于易结垢的物料，采用 25mm 的管子，或者管侧再沸，或者管侧污垢热阻大于等于℃ /Kcal；对于有气液两相流的物料，要选用较大的管径，如再沸器、锅炉等多采用 32mm的管子；对于直接火加热的采用 76mm的管径。  Tubepasses管程：指定换热器的管程，当换热器的换热面积较大而管子又不能很长时，为了提高流体在馆内的流速，须将管子分 程。 IST允许的值有 1 1 16，最常用的是 1， 2 和 4。 程数过多，导致管程流动阻力加大，动力能耗增大，同时多程会使平均温差下降，设计时应权衡考虑。 管程数 Np 可按下式计算：39。 p uuN＝； u管程内流体的适宜速度 (m/s)； 39。 u 管程内流体的实际速度 (m/s)。 然后再根据管侧的流速及压降进行调整。  Tubecount管子数：指定换热器管子数。 对 U 型管来说，管子数指的是管板上的管孔数。 先参考 Design mode下 run出的数值填入 (将计算数值打九折后取偶数根 )，然后再根据结果进行调整。  管束的最大可移动重量为 20吨。 管壳式换热器中常用的流速范围 流体的种类 一般流体 易结垢流体 气体 流速 m/s 管程 ～ ~30 壳程 ～ ~15 水的流速表 (管内 ) 类别 管材 最低流速 (m/s) 最高流速 (m/s) 适宜流速 (m/s) 凝结水 钢管 ～ ~ 河水 (干净的 ) 钢管 ～ 循环 水 (处理 钢管 ～ HTRI Xchanger Suite 12 的 ) 海水 含铜镍的管 ～ 海水 铝铜管 ～ 不同黏度流体的常用流速 黏度 /cP 1500 1500~500 500~100 100~35 35~1 1 Vmax/m/s  Length管长：系列标准钢管长度有： 、 、 、 、 、 、 、 、 9和12m。 TEMA标准管长： 9 1 14 19 240inch(243 304 365 4976096mm)。 对于管子无支撑跨距超过上述规定值的 倍时，应在管束间设置支持板。 对 U 型管来说，管长指的是管口到 U 型弯曲部分的切线之间的距离，它包括了所有管板的厚度。 另外， 管长 L和壳内径 ID的比例应适当，一般 L/ID＝ 4～ 6。 无相变换热时，管子长，传热系数增加，管程数少，压降低；但是过长会给制造带来麻烦，首选 3048mm和 6096mm。  换热管直径与管间距的选择： 管外径 d 0/mm 10 14 16 19 25 32 38 管中心间距 (pitch)/mm 14 19 22 25 32 40 48 Pitch Ratop 注 ： 16mm应用于进出料换热器，操作介质较干净，目前使用较少； 19mm的管子应用于以下情况： (a)管侧流体的污垢系数 ≤ / W； (b)水做冷却介质走管内； (c)污垢没有严格要求。 25mm的管适用于以下情况： (a) 管侧流体的污垢系数 ≥ / W； (b) 出于工艺设计考虑，如换热器的允许压降较小时。 32mm和 38mm 的管子只是出于工艺设计考虑，如换 热器的允许压降较小时。 32mm和 38mm的管子只是出于工艺考虑，如换热器的允许压降较小时，目前使用较少。 Tube若无给定数值，则一般首选长 6m或 3m，管外径 19mm，壁厚 ，排列方式选 30度。  Rigorous Tubecount：指定严格管数计算方法，如果你勾选了此项， IST就会应用此方法计算， 在 “Design”时一定要勾选此项。 1. “Rigorous method”给出管束中每一根管的位置； 2. “Rigorous method”评估管束中处于交叉位置的管子 的数量，如果你选择了此方法，那么管子排列图片就不再可用。 HTRI Xchanger Suite 13  Tube thermal conductivity：指定管材料的热传导性。 当你的管材不在 IST提供的材料库中时，就需要输入此值。  Taper angle锥形度：只应用在管侧逆流冷凝模拟中，设置管子底部的锥度。 这一角度水平测量，其值范围 0～ 75。  Tubepass Arrangement panel：换热器管束中管程的设置和通路的宽度设置。 在此面板中，出现对称排列开关。  Number of parallel passlanes：设定平行于交叉流的管通 路的数量。 对无折流板换热器，这里设置： 1. 水平壳程：垂直管通路的数量 2. 垂直壳程：平行于壳侧管入口中心线的管通路的数量。 － Baffles Geometry： 指定折流板的几何形状，定义其尺寸、类型、间距和其他一些设计参数，最重要的参数就是 Baffle Spacing 和 Baffle Cut。 除了 K 型壳程和 X型壳程外，其余所有的壳程类型都可以使用折流板。 对核算和模拟来说，你必须输入任何一个壳程交叉路数或者中心间隔；其他数据可用默认值或由 IST计算。 折流板类型 (Type)如下：  Singlesegmental：最常 用的折流板类型，能最有效的把压降转移到热交换中。  Doublesegmental：当你利用单折流板无法满足压降限制时，就可以使用双折流板方式。  Segmental/NTIW： Notubesinwindow（ NTIW，弓形区不排管），即弓形缺口区（折流板窗口区）不布管，可保证所有管子都得到全部折流板的支承，一般用在当管振动破坏需要考虑时。 它具备以下特点： a 压降只有单弓形折流板的 1/3左右； b 壳程流动均匀且类似理想管束、传热系数高、不易结垢； c 窗口区压降很小、旁路及泄流量小； d 弓形缺口区不排的管子大约 15%~25% ，可采用较小弓形缺口、提高壳程流速或适当调大壳径以便维持相同数量管子。  None：无折流板 Cut orientation：切割定位，设置有以下几种： － Program sets： default。 IST根据工艺条件、关口位置等设定， Design时通常选择此项。 － Perpendicular(垂直 )：当壳侧是沸腾流体时，考虑水平切割（管入口在上部的垂直切割）折流板或者垂直定向；在重力控制流体的流动时，垂直切割（管入口在上部的水平切割）折流板会引起相分离。 HTRI Xchanger Suite 14 － Parallel（水平）：如果折流板切割方向与管口中心线平行，折流板间隔的入口和出口就产生旁路，这样就降低了设备的性能。 Cut：对大多数模拟， IST 会确定折流板切割方向，使得热传递和压降达到最优化，一般20％ ~49%壳径， 20%最佳（相同膜传热系数下压降最小），切口太大会形成滞流区，切口太小压降太大。 水平切口： （ 1）少于 4管程的 U型管换热器； （ 2）壳侧是单相流体，且污垢系数不大于 •h•℃ /kcal； (3) 所有竖直 安装的换热器。 竖直切口： （ 1）两相流流体或 “F”型换热器； （ 2）除水平切口所要求的换热器外，均为竖直切口。 Crosspasses：你必须至少输入折流板数或主要的折流板间隔中的一个数值。 如果你两个都输入，并且你的数值与管长不一致的话， IST就改变折流板数但保留主要的折流板间隔数值。 这个数值对计算的换热量和压降都产生影响。 小的折流板间隔一般会增大流速和热传递系数，但它会增大压降并会导致换热管的振动。 折流板主要间距低于 80％的TEMA 最大间 距可避免换热管振动的问题。 较好的模拟点是折流板间距是壳内径的40％。 Window area：窗口区域占整个区域（ total window area area of tubes in window）的百分比。 如果你： 输入这个数值 →IST 计算折流板切割高度；在折流板输入面板上指定折流板切割 →IST忽略此区域的值； 输入的值超过最大值 →IST 忽略此值并设置折流板切割的最佳值。 Spacing影响壳程物流的流向和流速，范围 1/5D~1D， 40~50%D最佳，最小间距为壳程内径的 20％，且不要小于 50mm，一般 取值为壳内径的 30％－ 45％。 通常不是首选填写项，如需填写，则先参考 Design mode下 run出的 crosspasses值填入。 折流板间距可以是不等距的，进口 /出口间距大于板间间距。 选中 “Baffle Spacing”下的“variable”复选框，就可以在 “Variable Baffle Spacing”面板中输入需要的间距。 － Clearance：所有的数据都是选填的，程序在计算后会给出默认值。 这些值会影响模拟的结果。 如果管束和壳体的直径空隙大于 30mm，应首先考虑使用密封条。 － Nozzles(管口面板 )： 在此可以定义壳侧和管侧管口的尺寸、数量、位置和型式。 尺寸要HTRI Xchanger Suite 15 求： Nozzle的尺寸要小于等于 50%Shell ID，通常 Nozzle最小尺寸为 2。  Number at each position（ inlet and outlet）：软件默认值为 1。  Nozzle IDs（ inlet and outlet）： －如果你输入了一个允许压降的最大值， IST利用允许压降的 ％来定义蒸气和两相管口的尺寸。 每一个液相管口的尺寸定义利用了 5％的允许压降； －如果你未输入最大允许压降， IST利用允许最大流速 (声速的 20％ )的 25％来定义蒸气和两相管口的尺寸，每一个液相管口的尺寸定义利用 ()的压降； －在处理两相流时，要指定一个液相管出口来排出液体。  Shellside nozzle locations（与 U型管或壳侧纵向定位相关）：壳侧管口位置的默认值由工艺条件确定。 －对水平和倾斜壳程要指定入口管的位置： Top→ 默认当壳侧为单相流或冷凝流体时、Bottom→ 默认当壳侧为沸腾流体时、 Side。 壳侧为竖直时，默认入口管位置在前封头。 －指定与入口管位置相关的壳侧出口管位置：有三个选择，分别是 Program decides、Same side as inlet、 Opposite from inlet。 一般 IST把水平壳侧冷凝的出口管位置放在底部，把水平壳侧沸腾的出口管放在顶部，软件的默认值是 Program decides。 － U型管，如果已知入口管在前封头，那要考虑出口管的位置；反之亦然。 － Inlet ID：指定壳侧和管侧的入口管内径； － Number at each position：指定壳侧和管侧的入口管数量； － Outlet ID：指定壳侧和管侧的出口管内径； － Number at each position：指定壳侧和管侧的出口管数量；  Nozzle Sizes：如果 IST计算管口尺寸的话，用以下表中的数据： －壳侧管口最大尺寸：一壳程： ID＝ 90％的壳程 ID；二壳程： ID＝ 80％的壳程 ID； －管侧管口最大尺寸：随着管程数量的不同而占壳程 ID 的百分比不同。 具体的比例如表二所示。 表二： 管程数 1 2 3 4 6 8 10 12 14 16 ％壳ID 90 80 70 50 47 44 41 38 35 32  Impingement panel（缓冲挡板）：壳侧进口区域防冲板的类型和形状的设置。 －需要设置的情形： a)非腐蚀性单相流体：  222 s e c/1500/2232V  ftlbsmkg ； HTRI Xchanger Suite 16 腐蚀性单相流体： 22 /740V smkg  b)定义了壳侧冷凝； c) 定 义 了 壳 侧 沸 腾 并 且 入 口 管 222 s e c/5 0 0/7 4 4V  ftlbsmkg。 －防冲板的类型：圆盘 (设置它的直径、厚度、防冲高度 )、方形盘（长度、宽度、防冲高度）和棒格栅型（排数、直径）。 (1)流体诱发振动 (FIV)最容易产生破坏的区段： a. 管束中两块折流板间距最大的未支承的中间跨度； b. 管束周边在弓形折流板口区的管子； c. U形管束的 U形弯处； d. 壳程进口管口下的管子； e. 管束旁流和管程分程隔板流道内的管子。 (2)防 FIV设计及调整措施： :调整折流板间距 或 采用弓形区不布管，折流板间距值不小于 1/5的 Shell ID，流体全蒸汽或两相时最大值为。