Оптимальные отверстия под трубы в перегородках

Наружный диаметр труб dн , мм	Диаметр отверстий dотв , мм	Площадь зазора между трубой и отверстием, мм2
20	20,8	25,6
25	26,0	40,1

Таблица 10

Зазоры между перегородками и кожухом

Внутренний диаметр кожуха, мм	Зазор между кожухом и перегородкой, мм
150 – 600	3
800	4
1000 – 1400	5

Поправочный коэффициент C_з может быть рассчитан по формуле

, (21)

где ; ; f_з.п – площадь проходного сечения зазора между перегородкой и кожухом; f_з.т - площадь проходного сечения зазора между трубами и отверстиями в перегородках; f_м.п - площадь проходного сечения между перегородками.

Значения коэффициентов r₁ , r₂ для стандартных кожухотрубных теплообменных аппаратов приводятся в приложении II, III (табл. 2-5, 3-5).

Поправочный коэффициент C_б учитывает влияние на конвективный теплообмен потока, который минует трубный пучок и движется в зазоре между пучком труб и кожухом (байпасный поток). Байпасный поток ухудшает теплообмен в межтрубном пространстве. Для снижения влияния байпасного потока на конвективный теплообмен в кожухе теплообменного аппарата устанавливаются металлические полосы, которые крепятся к поперечным перегородкам. Уплотняющие полосы рекомендуется применять в тех случаях, когда зазор между кожухом и пучком труб превышает 30 мм (рис. 11). Уплотняющие полосы устанавливаются через каждые 4 – 6 рядов труб.

Рис. 11. Схема установки уплотняющих полос:

Поправочный коэффициент C_б может быть найден из соотношения

, (22)

где ; ; f_б.п – площадь проходного сечения байпасного потока; f_м.п - площадь проходного сечения между перегородками; Z_п – число рядов труб между плоскостями, проходящими через кромки перегородок; n_п – число пар уплотнительных полос.

Значения поправочных коэффициентов r₃, C_п, C_з, C_б для стандартных теплообменных аппаратов приводятся в приложении II, III (табл. 2-6, 2-7, 3-6, 3-7).

После расчета значений коэффициентов теплоотдачи в трубном α_тр и межтрубном α_мтр пространстве определяется коэффициент теплопередачи k (ур. 3), уточняется расчетная площадь поверхности теплообмена F_расч (ур. 4), по величине которой проводится окончательный выбор теплообменника (Приложение II, III). Выбор следует проводить из той же серии теплообменных аппаратов, что и на предварительной стадии, меняя площадь поверхности теплообмена за счет изменения длины теплообменных труб.

Если ни один из аппаратов из серии не подходит по площади поверхности теплообмена, следует сделать выбор из другой серии. В этом случае придется повторить расчет, начиная с момента предварительного подбора теплообменника.

Если расчетная площадь поверхности теплообмена F_расч значительно превышает максимальную площадь стандартного ТА F_ст из серии , допускается использование системы ТА, состоящий из нескольких стандартных аппаратов из выбранной серии.

В случае, если ни один из стандартных теплообменных аппаратов не обеспечивает заданные температурные режимы теплоносителей, допускается модернизация теплообменника, проводимая за счет:

• изменения расстояний между поперечными перегородками в межтрубном пространстве;

• замены типа поперечных перегородок и их геометрических размеров;

• установки уплотнительных полос;

• установки продольных перегородок в межтрубном пространстве;

• оребрения теплообменных труб;

• использования турбулизаторов потоков.