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; F_норм – поверхность нормализованного аппарата

Рисунок 29 – Схема расчета теплообменного аппарата

<4 5 678 9 10 >

Дата добавления: 2020-12-11; просмотров: 419;

Теплотехнический расчет теплообменных аппаратов

Публикации по технике и механике

Публикации по биологии

Публикации по информатике

Публикации по строительству

Публикации по физике

Публикации по химии

Публикации по электронике

Публикации по искусству

Публикации по истории

Публикации по медицине

Публикации по педагогике