许多刚接触HTRI的不知换热器设计后如何优化(1).doc

许多刚接触HTRI的不知换热器设计后如何优化，我把我的设计心得供大家参考：: J3 P% B6 g# {- H0 i  `
1、首先在设计模式中选择DESIGN 模式) |. \2 _# {; i
2、在所有红色的框中输入相应的数据，物性数据和进出温度不能错
: |5 J+ b! b/ m3 @7 A  M: d; j7 ?3、其他结构参数刚开始可以随便输入，例如容器的大小等。8 ]/ d* }5 H  @* B
4、换热管根据需要输入，特别是TUBECOUNT不要输入，但RIGOROUS TUBECOUNT选择; B. c9 x0 S9 A8 X
5、在design-geometry 中选择shell diameter, MIN输入100， Max输入1000， STEP步长数选择18， STEP SIZES 自动显示，见附图% a) F+ s) v' L' z4 |  o  U. v2 `! m
6、运行后在design中的可以看到18个计算结果(每个步长1个结果），在其中选择一个比较优化的结果，我一般选OVERDESIGN在20%左右，然后右击鼠标，可以保存或校核rating

回过来再看原先输入的容器尺寸已经计算出来了。
4 Y$ j" s4 W- x3 g! K当然在DESIGN-GEOMETRY中还可以设计其他数据，管的长度等。9 Z; k2 _" l% ?7 d$ R* H3 @

' a  ]5 q( u7 o- y$ E4 Z' f如发现刚开始选择时，design-geometry中如果没法选择，可以先运行一下，再回过来设置。+ Q$ A& j! `9 F: o5 E1 }; z
希望对大家有用，谢谢！

解决壳侧压降大的方法有:1增大壳径.2选用双弓折流板.3增大折流板间距.4 2台换热器并联.5可以试试压降是不是集中在管嘴,如果管嘴太小,压降也会很大.

一般不建议采用设计模式,因为设计出来的换热器不太合理,所以我们都用校核模式# i( |% V% p" j8 W
当出现壳程出口压力小与进口压力时,要看你这个是什么工况,操作压力是多少,如果是低压冷凝真空工况出现这种情况解决办法就不只是楼上说的那么简单就能解决掉的了,要改变壳体的结构型式$ _6 }, E' _3 E5 M) Y4 P& r  z
当你通过改变折流板间距来减小压降时,还要考虑最大无支撑跨距的问题,不能无限的加大. O. t) P3 h7 X. k4 h
在计算换热器时不仅要,观注传热计算,还要看振动报告是否有振动产生,任何结构的变化都带来一系列的问题,由其对于直径较大的设备,所以换热器设计是很复杂的,建议你好好学习一下基础理论这样,对换热器设计帮助是很大的

请问楼主,在HTRI换热器中,如何计算管束是波节管的呢.或者用什么方法代替.
那你就要问生产波节管的厂家,他们怎么算了

看了你发了两个帖子，我说一下我的看法，互相学习。
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1。运行你的算例后，在runtime messages 中有好几个警告信息，其中有两个比较关键的信息，一个是潜热和放热曲线不匹配；另一个是在管程预测到膜态沸腾“film boiling ”。
5 p3 l6 E0 S- _2. 书上都说膜态沸腾对传热是不利的，这样就基本上可以理解为什么输入污垢热阻后，overdesign为啥会变大。在没有输入污垢热阻的时候就有可能发生膜态沸腾，这时候管程的传热系数是最低的。我认为，在存在一定的污垢热阻后，膜态沸腾会因为污垢而减弱，从而使管程的传热系数提高，所以，overdesign会变大。
! q: d# p- w! p# K8 x" G9 ^; Y3.如果你的这台换热器不预测膜态沸腾的话，你的overdesign是很大的，大约在450%。
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+ n( y9 F/ i- W4.不知道说清楚了没有，说得不对的地方请指教

楼主八说的很有道理，理解的也深刻，但是我还是不理解为什么调整污垢系数后，管壳程流速会变化呢？还有污垢 ...9 V8 C/ I  x- E7 c
mayan831224 发表于 2011-11-14 10:48

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用HTRI计算换热器时，管壳程污垢系数输入0.0002M2-Hr-C/kcaL时，计算出来总传热系数比没有导热系数是的值变大，面积富裕量而输入污垢系数时为会变大，而且最让我不解的是：管壳程流速在输入污垢系数是会变小，幅度好很大，为什么呢？物性数据是从ASPEN导入HTRI的，望大家能给我指导。附件是我做的计算0 B! _$ C, {4 X9 K3 r$ d! f
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1 h  e6 Y$ r2 |+ {" W在污垢系数为0的时候，HTRI预测到可能会发生“film fouling”，当增加污垢系数后，我认为“film fouling”的趋势是减小的，可能就变成了”核态沸腾“，膜态沸腾和核态沸腾的计算原理肯定是不一样的，管壳程流速就会变化。
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污垢系数增加太多后，就完全不会形成“film fouling” ，这样的话传热系数里面污垢系数占的比重较大，overdesign 会变小。
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3 f4 j' ^5 V" h9 T4 g; |你可以看看膜态沸腾和核态沸腾这方面的资料。我把自己的想法写下来，也许有不对的地方，大家一起学习
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如题，HTRI默认流向是下进上出，请问如何改为上进下出
front head  调换一下流向就变了！！！！

在换热器计算的时候，介质水的比热，密度，粘度也要手动输入么？没有数据库么？
" n# y; q% m' Z) a在用HTRI计算的时候都需要输入那些数据？糊涂了！！
楼主，我自己练就的htri速成宝典，一般人我不告诉他，不是最新版本，会有少量问题，但是算个换热器应该没啥问题，楼主拿好，有问题进一步研究* v$ E) ]" q# w$ _

htri自己的数据库，除了水，蒸汽之外，我一般不用，导热油的话，按照厂商给的牌号的性质输入即可。。。
正确的做法是用Aspen或者ProII的物性数据（这是工艺模拟必须的，要求准确的五星计算方法），这样换热器计算结果可靠

    从你的报错内容看是物性包的授权失败,查查什么原因.这个软件我没用过.通常这类软件输入物性的步骤为: 输入物质和工艺条件(温度/压力), 选择物性方法,提出,即可.

是这样的，HTRI自带的物性包从2011年开始不能用了，不过只要你把系统时间手动调成2010年就可以了

你这样试一下：“把PJ文件（需要站内发信）解压缩，得到6个压缩包和2个dll文件， 第一步把2个dll文件放到XchangerSuite5文件夹里面覆盖；第二步将6个压缩包逐一对号入座解压缩到XchangerSuite5内的 Xace , Xfh , Xist , Xphe , Xspe , Xvib文件夹里面覆盖。我以前也是出现这样的问题，现在可以用了

这个导入，目前有两种方法。一是用aspen手动导入，一种是外挂软件傻瓜式导入。% s3 V* r0 o# R8 v3 m0 \

9 A9 N' W( V$ j  Y, T: _  O% ?这个是aspen手动导入的方法。% q# t! A' ]. g/ d% u0 s5 p
ASPENPLUS物性导入HTRI具体步骤.pdf (4.92 MB)
下载次数: 795
2010-8-18 09:22
下载消耗 财富 1 点 

0 Z6 [* |# }$ }/ N4 Q7 W3 w: y. Z9 B' h) y- l: t5 D3 p
比较直观，新手适用。

1、选择design模式，选换热器形式，输入红色部分必须输入的工艺数据和结构数据，物性数据这块是难点，需要多投入研究，然后在design/geometry里设置结构限制条件，constraints里限制流速等工艺条件，options里限制换热面积余量等条件(Note:design模式也是要多次调整的，管径，管间距等)；5 n0 M( k3 z, x$ y1 q
2、design计算后会有很多优选方案，选择你认为和你要求比较近的，我个人喜欢从长径比角度考虑入手，选择接近方案后进行checking /rating模式计算调整，这时候除了关心换热器面积余量还要关心振动问题；
; g, ]3 |' N# i# C8 H3、一般优化好之后就可以提供给设备进行强度计算出图了，我个人还习惯强度计算后再次进行传热计算校核，因为强度计算的管板厚度等很多时候和软件计算的不一样（国内偏保守），所以有必要再计算一次，当然，个人意见.

1.换热面积的计算跟管板有关系的，计算换热面积时，管子的长度只计算两管板内侧的长度，例如管子总长6000mm，换热管伸出管板3mm，当管板60mm时，计算换热管长度为6000-3*2-60*2=5874mm。当管板40mm时，换热管长度5914mm
8 O4 E- _& r  O4 `) {2.软件计算的应该是最大布管量，需要多少管可满足换热要求，由设备专业适当增减。

首先HTRI默认用的是ASME标准，此标准比国内标准摆管本身就要多些。其次你要明确你的壳程尺寸是内径还是外径，HTRI里输入的是内径，而国标则是根据情况而定。实际情况是这样的：400以下的壳体用的是管材，因此400是外径；500以上的壳体用的是板材，500指的是内径；而400-500之间管材与板材都又用的，因此要看具体情况。我以前也遇到过楼主的疑惑，弄清了原由就没有问题了。

你要知道: HTRI 的 rating / simulation / design 的具体涵义和使用。- H1 x0 Q9 I& Q  j) D
如果你用simulation, 那么出来不同的结果没有什么奇怪的，应为HTRI会应用你的输入模拟出来可能的运行，通常在simulation 之后应当在用之前simulation的结果输入在rating一次得到结果。
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: k# y9 r* O" {  m( ]再次强调：HTRI 对于Hairpin 的rating趋向保守，往往和Brown Fintube提供的overdesign 有30%的差别。不建议使用HTRI作设计，只能验算和参考。
求助7 f  v5 _0 j% C, w3 m' c/ Y
我重装htri后运行物性估算时报错：% Y) l. x; m' }8 j T
vmgthermo: advanced peng-robinson package authorization failed
( y5 V8 W% {# M谁知道解决办法啊
6 H, O1 U+ b& ?- Y% V( E先谢谢啦

把你电脑的时间改成2010年11月之前就能用拉，呵呵！！！

我没做过空冷器的计算。不知道这个U值是否偏低。. V  T& C- r9 s. Z5 C8 R
一般是HTRI先用design方式得到一个建议的最佳设计，然后转为rating即可。根据design需要的参数输入所需的数据，不要输入过多

个人觉得还是HTRI算的要准确一些，HTRI里面的算法选型和数据的回归应该会比手算要准确一些。另外经常看到大家说HTRI没有教程的问题，其实大家用HTRI的时候有什么不明白的直接F1就好了

准确是相对的，还要看操作水平，另外物性数据模拟准确度是关键。

我曾手工计算核对HTRI的计算结果，几乎是一模一样，冷凝和冷却的计算方法是不同的，再沸器也有好几种算法，楼主是不是选错子程序了。

一般HTRI自己设计出来的就是你给定条件下最好的。可以手动改变输入条件，再次进行设计，比如改变布管形式或改变管径等。不要把软件想的太智能。

100%左右的裕度 要看是什么样的换热器 如卧式虹吸再沸器  冷凝器 裕度大一点问题不大的   考虑到实际生产的操作弹性 小了的话到时候达不到换热效果就不好了.