Главная страница
Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Теплотехнический расчет теплообменных аппаратов
При выборе типа и конструкции теплообменника учитываются следующие факторы:
- назначение аппарата и протекающие в нем процессы;
- удельная теплопроизводительность аппарата (количество теплоты, передаваемой в единицу времени через единицу поверхности теплообмена при заданном тепловом режиме);
- гидравлическое сопротивление;
- химическая агрессивность теплоносителей к конструкционному материалу;
- степень загрязненности теплоносителей и характер отложений;
- термодинамические параметры (температура, давление, объемы и агрегатное состояние теплоносителей);
- физико-химические свойства;
- температурные напряжения, возникающие при различном тепловом удлинении различных частей теплообменника;
- конструктивное совершенство: простота устройства, малые масса и габаритные размеры, технологичность конструкции, высокий к.п.д.;
- себестоимость продукции.
Предварительный выбор типа теплообменника можно сделать, ориентируясь на данные, приведенные в табл. 1 и 2.
Таблица 1 – Ориентировочные условия работы теплообменных аппаратов
| Вид и тип
аппарата
| Условное давление, МПа
| Допустимая температура, оС
| Рабочая среда, теплоноситель
| | в трубном пространстве
| в меж-трубном пространстве
| в трубном пространстве
| в межтрубном пространстве
| | Кожухо-трубчатые
| ТН
| 0, 6; 1, 0; 1, 6; 2, 5; 4, 0
| 0, 6; 1, 0; 1, 6; 2, 5; 4, 0
| от –30
до +350
| Жидкость, газ, пар, загрязненные
Коррозионные, высокого давления и температуры
| Газы при низких давлениях, чистые
| | | | | | | | |
Продолжение таблицы 1
|
| ТК
| 0, 6; 1, 0; 1, 6; 2, 5
| 0, 6; 1, 0; 1, 6
|
|
| Жидкости, конденсирующиеся пары
| | ТП
| 1, 6; 2, 5; 4, 0; 6, 4
| 1, 6; 2, 5; 4, 0; 6, 4
| от +30
до +450
| Загрязненные жидкости и газы
| | ТУ
| 1, 6; 2, 5; 4, 0; 6, 4
| 1, 6; 2, 5; 4, 0; 6, 4
| от –30
до +350
| Чистые жидкости, кипящие жидкости
| | Спиральный
| До 1, 0
| от –20
до +200
| Чистые жидкости и конденсирующиеся пары
| | Пластинчатый
| До 1, 0
| от +20
до +140
| Жидкости с твердым осадком, растворы солей, щелочей, кислоты
| | Воздушного охлаждения
| 0, 6; 2, 5; 6, 4
| от –40
до +475
| Загрязненные жидкости, конденсирующиеся пары
| Атмосферный воздух
|
Таблица 2 – Сравнительная характеристика теплообменных аппаратов различных типов
| Тип
теплообменников
| Простота и легкость изготовления
| Возможность осуществления чистого противотока
| Достижение высоких скоростей
| Легкость очистки
| Доступность для осмотра и ремонта
| Поверхность нагрева на единицу объема, м2/м3
| Расход металла кг/м2
| Относительный расход металла на единицу передаваемой теплоты
| | в трубах
| в межтрубном пространстве
| труб
| межтрубного пространства
| | Кожухотрубные:
одноходовые
многоходовые
батарейные
| ´
–
´
| +
–
+
| –
+
+
| –
´
´
| +
+
+
| –
–
–
| ´
´
´
|
18-40
18-40
7-16
|
35-80
35-80
35-80
|
| | Типа «труба в трубе»
| +
| +
| +
| +
| +
| –
| ´
| 4-15
|
| 1, 5-4, 5
| | Погружные
| +
| –
| +
| –
| –
| +
| +
| 4-12
| 90-120
| 1, 0-6, 5
|
Продолжение таблицы 2
| Оросительные
| +
| –
| +
| не требуется
| –
| +
| +
| 3-6
| 45-60
| 0, 45-2, 0
| | Спиральные
| –
| +
| +
| +
| ´
| ´
| –
| 34-72
| 30-50
| 0, 2-0, 9
| | Пластинчатые:
с гладкими листами
штампованный
волнистый с ребрами
| ´
| +
| +
| +
| +
| +
| ´
|
10-60
300-600
600-1800
|
5-20
5-10
2-4
|
| | Примечание. В таблице приняты обозначения: «+»–соответствие требованиям; «´» –частное соответствие требованиям; «–»–несоответствие требованиям.
|
Теплотехнический расчет теплообменных аппаратов проводится в последовательности, приведенной на рисунке 29.
z – число ходов; n – общее количество трубок; d – диаметр трубок; l – длина трубок; D – диаметр кожуха; Fнорм – поверхность нормализованного аппарата
Рисунок 29 – Схема расчета теплообменного аппарата
|