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 |
|