换热器设计开题报告

毕业设计（论文） 开 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 报告 题目名称： 50kW壳管式干式蒸发器设计 院系名称：能源与环境学院 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师 ： 2014 年 03 月 一、文献综述 （课题来源、研究目的与意义、国内外研究现状与发展趋势， 要求详细列出参考文献） 1. 课题来源 本课题是 100kW壳管式干式蒸发器设计。 2. 研究目的与意义 干式壳管蒸发器（以下简称干式蒸发器）作为一种传统的换热器型式在风冷热泵和 中低效的冷水机组中有着非常广泛的应用， 它的优点是既可以节省制冷剂的充注量同时 又具备良好的回油性能。 3. 国内外研究现状与发展趋势 目前在国内的冷水机组中，蒸发器主要有以下几种形式：满液式、干式、降膜式、 板式和套管式。在大中型的冷水机组中，壳管式换热器是最主要的换热器形式，考虑到 成本和结构尺寸的限制，板式和套管式换热器主要应用于小型的涡旋和螺杆机组。壳管 式蒸发器主要有干式和满液式两种，对于热泵机组，考虑到能够在制冷制热两种工况下 运行，干式换热器还是绝对的首选，满液式蒸发器在热泵上的应用相对来说还不成熟。 对于冷水机组，由于满液式蒸发器具有更高的换热性能，已经受到越来越多的制冷设备 制造商的青睐，但是其致命的弱点是机组的回油问题，特别是在低温工况下尤为严重， 增加回油设备一方面增加了成本另一方面也降低了机组的可靠性。 干式蒸发器的应用则 相对要成熟很多，采用干式蒸发器不需要单独的换热器回油设计，但是其缺点是系统效 率却会有所降低。 干式换热器性能接近板式换热器， 但对于象 R134a这类环保的替代工 质，板式换热器在稍大的冷量范围内性能会因为制冷剂分配不均而有所降低而且价格一 般偏贵。随着国内空调行业的迅猛发展和新的国家强制性空调能效标准的颁布，高效和 环保已经成为制冷空调行业的发展方向， 因此对于在新型工质下如何提高这种运行可靠 的传统换热器型式——干式蒸发器性能的研究是个很有意义的课题。 4. 参考文献 [1]GB 151-1999. 管壳式换热器 [S]. 中华人民共和国国家标准 . [2]GB 150-1998. 钢制压力容器 [S]. 中华人民共和国国家标准 . [3]GB/T 28712-2012. 热交换器型式与基本参数 [S]. 中华人民共和国国家标准 . [4] 钱颂文 .换热器设计手册 [M]. 北京：化学工业出版社， 2006. [5] 许文 .新编换热器选型设计与制造工艺实用全书 [M] . 北方工业出版社， 2006. [6] 史美中，王中铮 .换热器原理与设计 [M]. 南京：东南大学出版社， 2009：39-107. [7] 王志远 .制冷原理与应用 [M]. 北京：机械工业出版社， 2009：190-210. [8] 杨世铭，陶文铨 .传热学 [M]. 北京：高等教育出版社， 1998：459-509. [9] 彦启森 .制冷技术及其应用 [M] . 北京：中国建筑工业出版社， 2006. [10] 陈沛霖 .空调与制冷技术 [M] . 上海：同济大学出版社， 1999. [11] 朱聘冠 .换热器原理及计算 [M] . 北京：清华大学出版社， 1987. [12] 钱颂文 .管壳式换热器没计原理 [M] . 广州：华南理工大学出版社， 1990. [13] 吴凯东 .干式蒸发器强化传热与节能研究 [D]. 广州：华南理工大学， 2010. [14] 潘丽君 .满液式蒸发器与干式蒸发器的区别 [J]. 制冷技术， 2011. [15] 刘斌 .干式蒸发器的应用和优化设计 [J].亚洲特灵研发中心 ，2005. [16] 宋宝 .防止干式蒸发器换热管泄漏的优化设计 [J].低温与特气 .2011. [17] 司少娟，陈亚标 .双回路紧凑型干式蒸发器的设计 [J].低温与超导， 2011. [18] 潘丽君 .满液式蒸发器与干式蒸发器的区别 [J]. 制冷技术， 2011. [19] 刘殿宇 .双管程液体分布器的设计 . [J]. 化工设备与管道， 2011. [20] 尹斌，丁国良 .R134a 冷水机组干式蒸发器两种模型比较 [J].建筑热能通风空调， 2006. 二、研究目标与主要内容 1. 研究目标 本次设计的蒸发器是 50kW 壳管式干式蒸发器， 主要完成的是冷冻水和制冷剂之间 的热量交换，在设计工况下能够正常运行，达到预期的标准，材料选择达到设计压力的 要求，换热器尽可能的减少泄漏。同时在保证技术条件的前提下，换热器外观设计尽量 美观，整体尺寸尽量小。 2. 主要任务 1）设计条件的确定，包括压缩机型号及容量的确定，制冷工况（冷冻水进出口水 温、冷却水进出口水温，蒸发温度、冷凝温度）的确定； 2） 设计方案 关于薪酬设计方案通用技术作品设计方案停车场设计方案多媒体教室设计方案农贸市场设计方案 的选择，包括不同的蒸发温度，采用不同的换热内管； 3）设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的比较，采用不同的方案分别计算换热面积和换热量，进行比较； 4）设计方案的确定，根据计算结果比较方案之后选择合适的方案； 5）总体结构设计，包括以下步骤： a.管箱设计，选择管箱短节，分程隔板的材料、尺寸及管箱深度； b.筒体设计，选择合适的材料，计算结构尺寸； c.换热介质进出口设计，确定进出口的形式、位置以及口径大小； d.端盖设计，选择端盖形式，计算所受内压和外压； e.管板设计，确定连接形式，计算最小厚度； f.拉杆和定管距，确定拉杆的结构形式、直径和数量、布置及定管距结构尺寸； g.折流板设计，选择折流板形式、尺寸及板间距； h.旁路挡板设计，确定挡板数目、尺寸及安装方式； i.容器法兰及支座的选取； j.强度校核，对上述步骤确定的结构尺寸材料形式进行强度校核，如不满足要求需 重新进行结构设计、再校核，直至符合要求。 6）设计 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 书的撰写 7）对整体蒸发器设计的审核、修改、打印、答辩。 三、拟采取的研究方法、及技术路线等 1. 参阅《换热器设计手册》钱颂文著 2. 设计工况的确定 3. 设计方案的确定 4. 蒸发器总体结构设计 5. 蒸发器各部件的选择 6. 三维分析软件对所选各结构进行受力分析校核 7. 总结、修改、撰写设计说明书 四、论文工作进度安排 （内容、步骤、时间） 第1～2周：阅读相关资料，外文文献翻译， ； 第3～6周：撰写开题报告，开题报告修改及开题答辩；毕业实习，撰写 实习报告 酒店前台实习报告法院实习报告铁路实习报告链家实习报告寒假实习报告 ； 第7～8周：形成设计思路方案，设计工况确定，设计方案选择与比较，中期答辩； 第9～10周：设计方案的完善及确定，总体结构设计布置及校核； 第11～12周：撰写设计说明书，绘制换热器二维、三维图纸； 第13周：修改设计图纸、设计说明书； 第14周：上交设计图纸及设计说明书，指导老师评阅，准备毕业答辩； 第15周：毕业答辩，毕业设计修改。 五、预期成果、主要特点及创新点 1. 预期成果： 1）毕业设计实习报告 2）外文翻译 3）开题报告 4）设计说明书 a) 设计概况及主要设计参数 b) 设计方案选择 c) 设计方案比较、确定 d) 总体结构布置设计 e) 各部件选型及校核 5）工程设计图 a) 蒸发器整体三维图 b) 蒸发器外观尺寸图 c) 蒸发器剖视图 2. 主要特点 1）润滑油随制冷剂进入压缩机，一般不存在积油问题； 2）充灌的制冷剂少，一般只有满液式的 1/3 左右； 3）蒸发温度在 0℃附近时，水不会冻结； 4）制冷剂有多个流程，在端盖转弯处如处理不好会产生积液，从而使进入下一个 流程的液体分配不均匀，影响传热效果； 5）水侧存在泄漏问题，由于折流板外缘与壳体间一般有 1-3mm间隙，与传热管之间 有2mm左右的间隙，因而会引起水的泄漏。 六、为完成课题已具备和所需的条件 1. 换热器相关设计手册和国标 2. 熟练使用 Auto CAD绘图软件和三维绘图软件 3. 配套压缩机选型和内管外壳等的选材资料 4. 实地参观学习类似蒸发器 七、预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施 1. 可能会遇到的问题 1）开始阶段蒸发器设计的整体思路不清楚 2）方案对比的问题以及确定 3）蒸发器总体结构设计的问题 4）选材的问题 5）时间安排上的问题 2. 解决措施 对于设计思路的问题，可以参阅有关干式蒸发器的设计手册；方案的确定多和老师 或者经验丰富的设计师交流； 结构设计以及选材等方面多参考生产厂家的资料还有就是 向老师咨询；合理安排时间，保证按时按量完成毕业设计任务。 八、指导教师意见： 签名： 年 月 日 九、系（部）意见： 系主任签名： 年 月 日