1.5MPa、90℃时的密度为：
??2731.5×103
??=1.23×273+90×101.33=14.39????/??3
3.1.2确定总传热量 空气体积流量
??????=15??3/??????=
1560??3
/??=0.25??3/?? 根据公式??=????????????(??1???2)
??=????????????(??1???2)=????????(??1???2) =14.39×0.25×1.009×(140?40)=363????
3.2冷却剂的流量
冷却水的体积流量：
????363
????=???????????=996×4.174×103×(33?27) =0.01455??3/??
3.3换热器所需的管数 3.3.1管内流速选择
查《传热传质过程设备设计》P7表1-3可得，热空气流速范围：5-30m/s，冷却水流速范围：0.2-1.5m/s。
本设计中，初步假设热空气流速????=8??/??，然后进行计算校核。
????=14.39????/??3
??????=0.25??3/??
??=363????
??????=0.01455??3/??
????=8??/??
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3.3.2管子尺寸确定
选用?25×2.5的管子，查表得管间距为32mm。
3.3.3管数计算 由以下公式
??????2
??=??????=????????，??=????4
得
??=
4????????2??=4×0.25
0.022×8 ??????×=99.47≈100（根）
3.4管子排列方式 选用正三角排列方式。
3.5管长及壳体大小 3.5.1逆流平均传热温差???′??
???′
=?????????
12??????????1
2
=(140?33)?(40?27)
????140=44.59℃
40??2733由于管程空气压力较大，查《传热传质过程设备设计》，据传热系数范围初定
??=220??/(??2?℃)
则，可初步计算传热面积。
??=32????
??=100
?????′=44.59℃
??=220??/(??2?℃)
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3.5.2传热面积
=??363×103
??0???????′=220×44.59=37??2
3.5.3管长和管数
由??0=??????0??，得管长为
??=??0??????0=37100??×0.025=4.71??
若按单管程设计，则管长过长，故采用多管程。取??=3??
则传热器管程数为：????=
4.713
≈2。
总管数为??=2×100=200（根）
3.5.4壳体大小的确定
由管子尺寸?25×2.5查表可得管间距t=32mm。 由《化工原理（上）》可得，横过管束中心线的管数为
????=1.1√??=1.1×√200=15.55≈16 即????=16根。
隔板中心到离其最近一排管子中心距的距离为
??=
??2+6=32
2+6=22???? 各程相邻管的管心距为：2??=44????。 采用双管程，查表有管板利用率??=0.7~0.85，取??=0.8，则壳体内径为
????200
??=1.05??√??=1.05×32×√0.8=531.3????
??0=37??2
??=4.71??
??=3??
????=2
??=200
????=16
??=22????
2??=44????
??=0.8
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查《化工原理（上）》附录，取标准值为??=600????，壁厚??=8????。
3.6传热面积校正
3.6.1温差校正系数?? 平均传热温差校正系数
??=
??2???1??1???1=33?27
140?27=0.0531
??=??1???2140?40??2???1=33?27=16.67
温差校正系数为 ??=√(??2+1)???????1×
11????????
????
2???(1+???√(??2+1))2???(1+??+√(??2+1)
=0.933
则校正后的平均传热温差为
?????=???????′
=0.933×44.59=41.6℃
3.6.2壳程数
??>0.9，壳程数为????=1。
3.7传热面积的校核
3.7.1管内传热系数 由上学期公式可计算，
????=0.023????0.8??????
被加热时，n=0.4，被冷却时，n=0.3，
??=600???? ??=8????
??=0.0531
??=16.67
??=0.933
?????=41.6℃
????=1
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管内空气被冷却，故n=0.3。 计算过程如下：
??=??????2??
????4 ??=??4×0.25????=????=100×??×0.022=7.958??/??
??????????=0.02×7.958×14.392.15×10?5=106559
????=0.023????0.8????0.3
=0.023?(106559)0.8?(0.69)0.3=216
故管内传热系数为
???????216×0.0317??=????=0.02=342.3??/??2?℃
3.7.2管外传热系数（折流板、定距管、拉杆设计）
3.7.2.1折流板 采用弓形折流板，
取圆缺高度为壳体内径的25%： ?=0.25×600=150????。
查表，取板间距??=300????，则折流板数
??传热管长
板间距
1=3??=?0.3?1=9
考虑进出口的影响，取折流板数为8。折流板圆缺面水平装配。
3.7.2.2当量直径
正三角排列时，当量直径为
????=7.958??/??
????=106559
????=216
???=342.3??/??2?℃
?=150????
??=300????
????=8
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空气压缩机后冷却器的设计说明书-阳旭
