【套管换热器内管为25 2.5,外管为57 3.5,当量直径是怎么算】在套管换热器的设计与计算中，当量直径是一个重要的参数，常用于流体流动阻力和传热计算。当量直径的定义是将非圆形管道等效为圆管的直径，以便于使用圆管公式进行计算。
一、基本概念
当量直径（Equivalent Diameter） 是指在相同流量条件下，与非圆形截面具有相同水力半径的圆管直径。其公式为：
$$
d_e = \frac{4A}{P}
$$
其中：
- $ A $：流道的横截面积（m²）
- $ P $：流道的湿周（m）
二、套管换热器结构说明
- 内管规格：25×2.5
表示内管的外径为25 mm，壁厚为2.5 mm，因此内径为：
$$
d_{in} = 25 - 2 \times 2.5 = 20 \, \text{mm}
$$
- 外管规格：57×3.5
表示外管的外径为57 mm，壁厚为3.5 mm，因此内径为：
$$
d_{out} = 57 - 2 \times 3.5 = 50 \, \text{mm}
$$
三、当量直径计算方式
套管换热器中的流体通常在内管与外管之间的环形空间中流动，因此我们需要计算该环形空间的当量直径。
1. 环形截面积（A）：
$$
A = \frac{\pi}{4} \left( d_{out}^2 - d_{in}^2 \right)
$$
2. 湿周（P）：
$$
P = \pi (d_{out} + d_{in})
$$
3. 当量直径（d_e）：
$$
d_e = \frac{4A}{P} = \frac{4 \cdot \frac{\pi}{4}(d_{out}^2 - d_{in}^2)}{\pi(d_{out} + d_{in})} = \frac{d_{out}^2 - d_{in}^2}{d_{out} + d_{in}} = d_{out} - d_{in}
$$
所以，环形空间的当量直径等于外管内径减去内管外径。
四、具体计算结果
| 参数 | 计算值 |
| 内管外径 | 25 mm |
| 内管内径 | 20 mm |
| 外管外径 | 57 mm |
| 外管内径 | 50 mm |
| 当量直径 | $ 50 - 20 = 30 \, \text{mm} $ |
五、总结
在套管换热器中，当量直径的计算主要依据流体在环形空间内的流动特性。通过计算环形截面积与湿周，最终得出当量直径为 30 mm。这一数值可用于后续的流动阻力和传热系数计算，确保设计的准确性和合理性。
注意：实际工程中，还需考虑流体的物理性质、流动状态（层流或湍流）以及换热器的具体结构形式，以进一步优化设计。
