Обтекание трубных пучков в межтрубном пространстве

- рассчитывается по тем же формулам, но с учётом ячейки межтрубного пространства, нужно считать:

,где

-внутренний диаметр корпуса кожухов нутреннего т/обмена

- наружный диаметр труб ПТО, n– число труб.

Поперечное обтекание трубных пучков в межтрубном пространстве

От­дельные элементы поверхностей теплообмена представляют собой пучки параллельно включенных труб с коридорным или шахмат­ным расположением. Расстояния между осями труб по­перек потока S₁и вдоль потокаS₁соответственно называют попе­речным и продольным шагами трубного пучка. В шахматном пуч­ке еще различают диагональный шагS_dОтношение шага к наруж­ному диаметру трубыd_нназывают относительным шагом. В ПГ принято в пределах пучка сохранять постоянство перечисленных выше геометрических характеристик.

Передача тепла в трубном пучке во многом зависит от его формы, которую можно определить, если известны S₁,S₂,d_н, число рядов труб поперек потокаz₁и вдоль потокаz₂. В трубных пуч­ках существуют три режима омывания: ламинарный, смешанный и турбулентный. Этим режимам соответствуют свои закономер­ности теплоотдачи.

Лекция №14

Закономерности гидродинамики для двухфазного потока

Для прямоточных испарителей, как внутри труб, так и в межтрубном пространстве необходимо учитывать гидравлические потери давления по пароводяному тракту.

Необходимо определить Dp₂

Во втором и в третьем случаях по Dp₂определяют напор питательного насоса

В первом случаи по Dp_2Иопределяют движущий напор контура ЕЦ, потом расход, коэффициент циркуляции.

Общая формула

(*)

Rзависит лишь от конструкции поверхности теплообмена и не зависит от диаметра.

Рассмотрим однофазную среду. Плотность, следовательно, и удельный объем можно считать у воды по длине обогреваемой трубки постоянными. Она мало зависит от температуры и давления. Для пара плотность на входе в обогреваемую трубку не равна плотности на выходе, следовательно, в формулу (*) подставляют среднюю плотность.

Теперь рассмотрим двухфазную среду. Плотность смеси будет определяться по следующей формуле:

Степень сухости х изменяется по длине обогреваемой трубки и зависит от паропроизводительности парогенератора. В формулу (*) подставляется истинная плотность пароводяной смеси r_сми истинная скорость пароводяной смесиw_см.

По вышеуказанной формуле нельзя считать плотность смеси для движущегося потока.

Различают паросодержание двухфазного потока:

1. Массовое расходное паросодержание.

2. Объемное паросодержание.

Зная объемные расходы смеси и ее фаз в потоке, можно определить объемное паросодержание двухфазного потока.

Данная характеристика хорошо описывает гомогенный поток, т.е. когда скорости фаз равны, но в реальных условиях это не наблюдается, т.к. существует так называемая скорость скольжения фаз.

W_cк=W_п–W_в

3. Истинное паросодержание двухфазного потока.

f_пиf_в– это части поперечного сечения канала, занятого паровой и водяной фазой соответственно. Для расчета гидравлических потерь используют формулу (*), однако плотность и скорость считаются по следующей формуле:

Определение истинного паросодержания сложно, поэтому его берут из опытов. На практике для оценки гидравлических потерь двухфазный поток представляют как гомогенную среду, следовательно, истинное паросодержание будет равно объемному паросодержанию.

Приведенные скорости фаз

Это скорости пара или воды, которые были бы, если бы фаза занимала все сечение канала.

Скорость циркуляции

Истинная скорость фаз