Задание на выполнение расчета

Выполнить тепловой и гидравлический расчет кожухотрубного однохо- дового теплообменного аппарата перекрестного тока, предназначенного для подогрева топлива, для охлаждения воздуха или масла.

p

Горячий (теплоотдающий) теплоноситель (воздух, масло) с массовым расходом G1, давлением и температурой на входе P1и t1 движется внутри труб (в трубной полости). Холодный (тепловоспринимающий) теплоноситель (топливо, воздух) с массовым расходом G2, давлением и температурой на

входе

' и t'

движется в межтрубном пространстве (в межтрубной полости).

Теплообменник имеет форму цилиндра с длиной L и внутренним диа- метром кожуха Dк(рис. 3.1). Пучок прямых цилиндрических труб ограничен двумя плоскими трубными досками и цилиндрическим кожухом.

Геометрические характеристики пучка: L – длина труб с учетом толщи- ны трубных досок; Lтр – длина труб без учета толщины трубных досок; αтр - наружный диаметр труб; δтр– толщина стенок труб. Расположение труб в пучке – шахматное (рис. 3.2); х1– величина зазора между трубами в направ- лении, перпендикулярном направлению потока теплоносителя в межтрубной полости; х2– величина зазора между трубами соседних рядов; х4– расстоя- ние между осями соседних рядов по глубине пучка; δmin– величина мини-

мально допустимого зазора между крайними трубами в рядах и наружным кожухом. Схема движения теплоносителей – перекрестная, одноходовая, причем в межтрубной полости теплоноситель перемешивается, а в трубной – нет.

Рис. 3.1. Схема теплообменного аппарата

Рис. 3.2. Схема размещения труб в трубном пучке с шахматной разбив-

кой

Материал труб, трубных досок и корпуса – нержавеющая сталь: λ=14,4 Вт/(м·К) ; r = 7,9 ×103кг / м 3 .

Исходные данные для различных вариантов заданий приведены в табл.

3.1. Изложенная в п. 3.2 методика расчета и расчетные зависимости апроби- рованы и используются на Нижегородском производственном объединении

«Теплообменник».

Исходные данные для выполнения поверочного расчета ТА

Таблица 3.1