626 热敏物料低能耗干燥装置的壳管型预热器设计软件
背景
本篇是热敏物料低能耗干燥装置系列中的一部分，其他内容可阅读与本篇封面图片相同的各篇。
基本结构
壳管型预热器基本结构如下图。
图中，料液在管内自下向上流动，含水蒸气的湿空气在管外自上向下流动；湿空气温度高于料液，湿空气降温放热，其中的水蒸气冷凝，料液吸收湿空气放出的热能而温度升高，实现预热。
实际装置中，可沿管长方向布置多个定位孔板或网等，用于保证微细管之间的间距，同时对湿空气进行扰流，提高传热性能。
进口湿空气中水蒸气含量较高时，可能需要沿湿空气流程进行变截面设计。
软件基础
软件方程主要选自“冷热平台”微信公众号。
对预热器的主要简化处理如：
管为直管且在壳体内均匀分布。
管为圆管且直径均一。
料液在各管内均匀分布。
湿空气在管外均匀流动。
料液热物性采用集总参数处理。
湿空气热物性采用集总参数处理。
预热器处于稳定运行状态且无热损失。
料液和湿空气均为常压。
软件界面
软件界面如下图。
上部为12个输入参数，底部为13个输出参数，中间是计算按钮。
12个输入参数
1-管内直径，通常取0.5~5.0mm；
2-管外直径，对塑料管，通常取内直径的1.5~2.0倍；
3-管数，通常取20~1000根；
4-壳体内直径，通常取20~200mm；
5-料液流量，通常使料液在管内流速为0.05~0.5m/s；
6-料液浓度，此处为LiBr溶液，质量分数可取0.3~0.6（此处取0.40~0.45）；
7-料液进口温度，通常取10~60℃；
8-湿空气中干空气流量，通常使管外湿空气流速为0.05~0.5m/s；
9-湿空气进口温度，通常50~120℃；
10-湿空气进口含湿量，kg（水蒸气）/kg（干空气），不大于进口温度时的饱和含湿量；
11-湿空气出口温度，通常40~80℃；
12-湿空气出口含湿量，kg（水蒸气）/kg（干空气），不大于出口温度时的饱和含湿量。
13个输出参数
1-料液出口温度，℃；
2-湿空气侧入口段临界长度，m；
3-实际管长，m；
4-管内总表面积，m2；
5-冷凝水排出速率，g/s；
6-预热器传热量，W；
7-湿空气非凝结换热系数，W/(m2.K)；
8-湿空气水蒸气凝结换热系数，W/(m2.K)；
9-料液换热系数，W/(m2.K)；
10-湿空气流速，m/s；
11-料液流速，m/s；
12-湿空气侧当量直径，m；
13-预热器传热管填充系数，无因次。
软件应用方法
在输入参数框内输入合理数值，点击计算按钮，即可得出上述输入参数下预热器的13个设计参数、状态参数、性能参数等。
通过调整12个输入参数值，可掌握各输入参数对预热器设计参数、性能参数和状态参数的影响规律，为优化设计提供依据。