Теплообменника

В этом соотношении первое слагаемое – потери на трение по длине труб теплообменника; второе – сумма местных сопротивле­ний на входе и выходе теплообменника, причем ξ₁ принимается как коэффициент сопротивления диффузора – формула (3.10), а ξ₄ – внезапного сужения (с диаметра D до диаметра d); третье – мест­ные сопротивления на входе и выходе трубок, причем ξ₂ прини­мается как коэффициент сопротивления внезапного сужения, а ξ₃ – как коэффициент сопротивления внезапного расширения. При этом сечение внутритрубного пространства , где п – число труб в теплообменнике.

Сопротивление теплообменника типа «труба в трубе» (рис. 3.6), если жидкость протекает по внутренней трубе, рассчитывается по формуле

. (3.13)

В этом выражении первое слагаемое – потери на трение, причем m₁ – количество прямых участков теплообмена; второе – потери на местные сопротивления за счет плавных поворотов, ξ₁ – коэффициент сопротивления плавного поворота на 180°, m₂ – количество поворотов.

Рис. 3.6 Схема к расчету гидравлического сопротивле­ния

Теплообменника «труба в трубе»

Если жидкость движется в кольцевом зазоре между трубами, потери вычисляются по формуле

. (3.14)

Здесь первое слагаемое – потери на трение при движении в коль­цевом зазоре; второе — потери на местные сопротивления в со­единяющих каналах, ξ₂ – коэффициент сопротивления резкого поворота на 90°: ξ₂ = 1.1, m₃ – количество поворотов, d_эк – эквивалентный диаметр кольцевого канала, м: , w_к – скорость среды в кольцевом канале.

После вычисления составляющих потерь напора определяются общие потери по ветвям:

. (3.15)

Рассчитывается полный напор, необходимый для подачи жидкости по ветвям:

. (3.16)

Наибольший из вычисленных напоров будет определять требуемый напор для выбираемого насоса. Сумма расходов по ветвям определяет требуемую производительность насоса.

3.4 Выбор стандартной гидравлической машины и анализ ее

характеристик

Выбор насоса для заданной технологической схемы произво­дят по каталогам [6] ЦИНТИхимнефтемаша на основании расчета гидравлических параметров технологической схемы. При выборе насоса следует учитывать, что требуемые режимы работы насоса (подача и напор) должны находиться в пределах рабочей области его характеристики.

Типоразмер насоса выбирают по максимально необходимой подаче и сопротивлению системы, в которую устанавливают насос, при этой подаче. По подаче и напору на сводном графике полей Q – H предварительно выбирают насос требуемого типоразмера, а затем по графической характеристике уточняют правильность выбора.

В записке вычерчиваются характеристики выбранного насоса: H, N, η = f(Q) – выписываются основные параметры: число оборотов выбранного насоса, об/мин; максимальная производительность, м³/ч; наружный диаметр рабочего колеса D₂ выбранного насоса, м. Как правило, параметры стандартного насоса от­личаются от требуемых, определяемых условиями системы, поэтому необходим расчет конструкции модифицированного рабочего колеса.