Теплофизические свойства горячего и холодного теплоносителей (cpm, , , , Pr).
Находятся исходя из средних арифметических температур теплоносителей:
ºС; 
ºС.
[ II – 68 ]:
|
cpm, 10-3Дж/(кг∙К) |
, Вт/(м∙К) |
∙10-6 м2/с |
, кг/м3 |
Pr |
Керосин t = 250 ОС |
3,16 |
0,0816 |
0,315 |
638 |
7.78 |
Мазут топочный М-40 = 100 ОС |
2,07 |
0,1156 |
27 |
913,4 |
442 |
Мощность теплообменного аппарата:
кВт;
;
Средняя разность температур:
;
Т.к. Pmin<0,5 , принимаем P = 0,5;
ºC;
Средняя логарифмическая разность температур:
;
Наибольшая и наименьшая разности температур:
ºC;
ºC;
ºC.
Предварительное определение водяного эквивалента поверхности нагрева и размеров аппарата
Водяной
эквивалент
Примем
k из интервала 120÷270, k
= 200, тогда площадь поверхности нагрева
теплообменного аппарата равна
.
Площади проходных сечений:
,
где w
– скорость течения теплоносителя в ТА.
Скорость выбираем в соответствии с рекомендациями [1–25]:
w1 = ( 0,5 ÷ 3,0) м/с, выбираем w1 = 2 м/с;
w2 = ( 0,2 ÷ 1,0) м/с, выбираем w2 = 0,7 м/с;
Конструктивные характеристики кожухотрубного теплообменного аппарата.
Учитывая расчетные площадь поверхности теплообмена и площади проходных сечений, выбираем теплообменный аппарат кожухотрубный горизонтальный четырёхходовой с неподвижными трубными решетками и с температурным компенсатором на кожухе с такими параметрами [ I – 56 ]:
площадь поверхности теплообмена, м2 |
190 |
Число ходов по трубам, nx |
4 |
Наружный диаметр кожуха |
– |
Внутренний диаметр кожуха D1, мм |
800 |
Наружный диаметр труб dн, мм |
25 |
Толщина стенки , мм |
2 |
Внутренний диаметр труб dвн, мм |
21 |
Активная длина труб l, мм |
6000 |
площадь проходного сечения между перегородками fмп, м2 |
7,0∙10-2 |
площадь проходного сечения в вырезе перегородки fв, м2 |
6,5∙10-2 |
площадь проходного сечения одного хода по трубам fох, м2 |
3,0∙10-2 |
Расстояние между перегородками l', мм |
350 |
Число сегментных перегородок Nпер |
14 |
Расположение труб в пучке |
В вершинах треугольника |
Поперечный шаг труб S1 = t, мм |
32 |
продольный шаг труб S2, мм |
27,7 |
Число рядов труб в пучке z |
20 |
Число рядов труб в окнах перегородок zВП |
5 |
Число рядов труб пересекаемых перегородкой zП |
10 |
Наружный диаметр пучка труб, мм |
– |
В кожух теплообменного аппарата устанавливаются сегментные перегородки, которые поддерживают трубки от провисания и интенсифицируют теплообмен в межтрубном пространстве.
Рассчитаем количество труб в одном пучке.
