流体流动阻力计算的主要公式

流体流经列管式换热器时由于流动阻力而产生一定的压力降，所以换热器的设计必须满足工艺要求的压力降。一般合理压力降的范围见表2-11。

表2-11　合理压力降的选取

(一)管程压力降

多管程列管换热器，管程压力降∑Δpi:

式中:Δp1——直管中因摩擦阻力引起的压力降，Pa;

Δp2——回弯管中因摩擦阻力引起的压力降，Pa;可由经验公式估算;

Ft——结垢校正系数，无因次，φ25 ×2．5mm 的换热管取1．4; φ19 ×2mm 的换热管取1．5;

Ns——串联的壳程数;

Np——管程数。

(二)壳程压力降

1．壳程无折流挡板

壳程压力降按流体沿直管流动的压力降计算，以壳方的当量直径de代替直管内径di。(www.xing528.com)

2．壳程有折流挡板

计算方法有Bell 法、Kern 法、Esso 法等。Bell 法计算结果与实际数据一致性较好，但计算比较麻烦，而且对换热器的结构尺寸要求较详细。工程计算中常采用Esso 法，该法计算公式如下:

式中:Δp'1——流体横过管束的压力降，Pa;

Δp'2——流体流过折流挡板缺口的压力降，Pa;

Ft——结垢校正系数，无因次，对液体Ft =0．15，对气体Ft =1．0。

式中:F——管子排列方式对压力降的校正系数。三角形排列F=0．5，正方形直列F=0．3，正方形错列F=0．4;

fo——壳程流体的摩擦系数，fo =5．0 ×( Re ＞500) ;

nc——横过管束中心线的管数，可按式2-2 及式2-3 计算;

B——折流板间距，m;

D——壳体直径，m;

NB——折流板数目;

Uo——按壳程流通截面积So［So =h( D－ncdo) ］计算的流速，m/s。