
Порядок расчета кожухотрубного теплообменника
-
Определяется средняя температура воды в трубках
и воды в межтрубном канале
. По средней температуре определяется плотность
воды в межтрубном пространстве и плотность
воды в трубках.
-
Вычисляется среднелогарифмический температурный напор по формуле (1).
-
Принимается скорость течения воды в трубках
(рекомендуется задавать скорость в пределах 0,8-1,0 м/с).
-
При заданной скорости течения воды в трубках
, и заданном массовом расходе воды в трубках
,кг/час определяется площадь живого сечения трубок секции
, м2. (3.30)
-
По площади
выбирается номер подогревателя (табл.1.1) и определяется фактическая площадь сечения трубок секции
и фактическая площадь межтрубного канале
.
-
По фактической площади сечения трубок секции
вычисляется действительная скорость течения воды в трубках
(3.31) и межтрубном канале
. (3.32) Скорость воды в трубках
должна находится в пределах 0,4-1,0 м/с, а скорость воды в межтрубном канале
- в пределах 0,5-1,5 м/с.
-
Вычисляются потери давления в трубках секции
, (3.33) которые не должны превышать 20кПа. Если потери давления в трубках секции
больше 20кПа, то выбирают подогреватель на номер больше и осуществляют пересчет. Коэффициент, учитывающий увеличение гидравлического сопротивления в процессе эксплуатации принимается
=4.
-
Вычисляются потери давления в трубках подогревателя (во всех секциях)
, (3.34) которые не должны превышать 200кПа. Если потери давления в трубках секции
больше 200кПа, то выбирают подогреватель на номер больше и осуществляют пересчет.
-
Вычисляют потери давления в межтрубном канале секции
, (3.35) Коэффициент, учитывающий увеличение гидравлического сопротивления в процессе эксплуатации принимается
=2.
-
Вычисляются потери давления в межтрубном канале подогревателя
. (3.36)
-
Для выбранного номера подогревателя из табл.1.1 выписываются: эквивалентный диаметр
межтрубного канала, площадь секции
.
-
Вычисляются коэффициенты теплоотдачи в трубках
и в межтрубном канале
по формуле:
. (3.37) Принимать:
и
для межтрубного канала;
и
=0,014м для трубок.
-
Вычисляется коэффициент теплопередачи
, (3.38) где
=0,001м,
=105 Вт/(мК),
=0,0009м,
=2,3 Вт/(мК) - толщины и коэффициенты теплопроводности стенки трубки и накипи.
-
Определяется необходимое число секций подогревателя для расчетного периода
. (3.39) Для двухступенчатых схем вычисляется число секций каждой ступени.
Задача 3 пластинчатый теплообменный
|
Рис.1.11. Пластины пластинчатого теплообменника 1- резиновая прокладка; 2-малая резиновая прокладка |
Рис.1.15. Схема пластинчатого теплообменного аппарата
Таблица 1.3. Характеристики пластин
Тип пластины |
РС-02 |
Допустимая температура, оС |
150 |
Расход воды (не более), м3/ч |
50 |
Толщина пластины |
1 |
Масса пластины, кг |
2,5 |
Площадь пластины |
0,2 |
Диаметр штуцера, мм |
80 |
Приведенная длина, м |
0,533 |
Площадь живого сечения, м2 |
0,000792 |
Эквивалентный диаметр, мм |
0,004245 |
Критическое число Рейнольдса |
50 |
Коэффициент гидравлического сопротивления при турбулентном режиме |
|
Коэффициент гидравлического сопротивления при ламинарном режиме |
|