ASPEN HTFS+是一款专业的换热器设计计算软件,它的发展始于上个世纪中期,由美国和英国的传热研究学会独立开发,后续被AspenTech公司商品化,并集成到其ASPEN系列软件中。换热器是工业生产中用于热量交换的关键设备,其设计计算的准确性直接关系到能源效率和生产成本。HTFS+在设计上可以分为热力设计和机械设计,其中Tasc+和Hetran负责热力设计,Teams则主要负责机械设计。
HTFS+可以设计的管壳式换热器类型包括:单弓、双弓、无折流板、折流杆等壳侧结构;X交叉流、双管式、多管式等壳侧类型。传热管件类型也极为丰富,有plain(光管)、Lowfin(低翅片管)、longitudinal fin(纵向翅片管)、KHTTwistTube等类型。其中,强化传热管件的研发由Wolverine Tube Company等公司主导,例如TubroB、TubroC系列的高效强化传热管,以及HPT热管、Wolverine 19、26、40等。
在实际应用中,换热器的设计计算涉及到多个参数和方程。HTFS+支持多种冷凝曲线计算方法,包括适用于理想混合物的关联式,以及适用于非理想混合物的Soave-Redlich-Kwong、Peng-Robinson、Chao-Seader关联式,这些方法不需要相互作用参数。同时,还支持需要相互作用参数的Uniquac、Van Laar、Wilson和NRTL关联式。对于实际气体状态方程的计算,可以参考陈则韶编写的工程热力学书籍,而活度因子关联式则可以在胡英的物理化学教材中找到。
在使用HTFS+进行换热器设计时,还应注意软件目前设计的范围,例如它无法设计包括空心环支撑、盘环形支撑、螺旋折流板支撑等特殊新型支撑结构的换热器。不过,HTFS+涵盖了丰富的管壳式换热器类型和传热管件,使得其在工业应用中具有很高的实用价值。
HTFS+在换热器设计软件领域具有重要的地位,其背后依托的是两大国际传热研究学会的实验数据和研究基础。通过HTFS+,工程师能够高效、准确地完成换热器的设计工作,这在工业生产中具有不可估量的实际意义。同时,该软件的使用还涉及到复杂的热力学和传热学理论知识,设计人员需要对相关理论有深入了解,才能确保设计计算的准确性和可靠性。