Материал: Теплообменное оборудование предприятий

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Относительный шаг в аппарате обычно принимают в пределах σ 1,25 -1,28 . При значениях шага σ 1,25 соотношение f2 f1 0,92, т.е. проходные сечения межтрубного и трубного про-

странства примерно равны. Тогда соотношение скоростей потоков определяется из выражения

	W1	G1	(1,23 σ2	1)	.	(3.26)

	W2	G2
При выбранных значениях скоростей				W1	и W2	дальнейший
расчёт сводится к определению количества труб					Zo из уравнения

расхода (3.18), а также числа параллельно и последовательно включённых секций, исходя из их стандартных размеров.

Общее количество труб в параллельно включённых секциях составит

Zo	4 G1			.	(3.27)
	π d2	W
			ρ
	вн	1	1

Если число труб в секции m, то количество параллельно включённых секций будет

a	Zo	,	(3.28)
	m

где a – округляется до целого числа.

Полная длина секций теплообменника находится из общей величины поверхности нагрева аппарата

L	F		.	(3.29)

	π dн Zo
При стандартной длине труб в секции l				количество последова-
тельно включённых секций составит
	в	L	,	(3.30)
		l

где в округляется до целого числа.
В теплообменных аппаратах типа “труба в трубе” скорости ра-
бочих сред W1 и W2 выбираются в зависимости от заданных диа-
метров наружной трубы d2 и внутренней –				d1, а также расходов те-

плоносителей.

В этом случае соотношение скоростей находится из выражения

				2
W1	G1
W1	G1		d2

W2	G2	d1			1 .	(3.31)

Дальнейший ход расчёта такой же, как и для секционных аппаратов. Диаметры патрубков для подвода и отвода рабочих сред, а так-

же размеры перепускных труб определяются по уравнению расхода на основании выражения (2.32).

Для маслоохладителей конструктивный расчёт по стороне охлаждающей воды проводится аналогично расчёту парожидкостных аппаратов с прямыми трубками (см. п. 2.4). В результате этого расчёта определяются количество труб, диаметры трубных досок и патрубков для подвода и отвода воды и масла, высота трубной части аппарата.

Конструктивный расчёт маслоохладителей по стороне масла в межтрубной части аппарата выполняется по специальной методике в соответствии с типом перегородок. На рис. 3.18 приведена схема установки перегородок типа “кольцо-диск”.

В соответствии с рассматриваемой конструкцией приняты следующие условия: а) трубный пучок полностью располагается в

Рис. 3.18. К расчёту межтрубной пределах дисковой перегородки,

части маслоохладителей с перего- т.е. кольцевой зазор между дис-

родками типа “кольцо-диск” ковой перегородкой и корпусом аппарата свободен от труб; б) по тракту движения масла его скорость поддерживается постоянной, т.е.

обеспечивается равенство проходных сечений в трёх характерных точках:

f1 – проходном сечении в межтрубном пространстве отверстия кольцевой перегородки; f2 – проходном сечении межтрубного пространства между дисковой и кольцевой перегородками, равном боковой поверхности условного цилиндра диаметром DF (D1 D2 )2 и высотой l ; f3 – проходном сечении в кольцевом зазоре между дисковой перегородкой и корпусом аппарата.

Из уравнения расхода определяется проходное сечение для мас-

ла при заданной скорости			fпр.с Gм Wм ρм		и с учётом принятых
условий обеспечивается равенство				fпр.с f1 f2 f3 .
Проходное сечение f1			можно выразить
f	π D2	π d2		π D2	d2		,	(3.32)
	1		н n	1 (1	н n )
1	4	4	1	4	D12	1

где dн – наружный диаметр труб; n1 – количество труб, размещённых в отверстии кольцевой перегородки; D1 – диаметр отверстия в

кольцевой перегородке.

При расположении труб по вершинам равностороннего треугольника диаметр D1 можно выразить


D1 1,05 t	n1	,	(3.33)
D1 1,05 t	ηтр	,	(3.33)
	ηтр

где t (1,2 1,25) dн – шаг между трубками.

Подставляя выражение для D1 из (3.33) в (3.32), получим

откуда при известном f1

Проходное сечение

π D2	(1 0,91 ηтр	d2
1	(1 0,91 ηтр	н ) ,	(3.34)
4		t2
fпр.с	определяется	D1.

f2 можно выразить

f2	π DF l π DF dн	l	,	(3.35)
f2	π DF l π DF dн	t'	,	(3.35)
		t'
где t' 1,5 t – условный шаг между трубками.
При известном	f2 fпр.с определяется l . Диаметр условного
цилиндра DF рассчитывается, так как D1 известен, а диаметр диско-
вой перегородки D2	при принятых условиях можно определить из
выражения (2.30).
	78

Проходное сечение	f3	выражается
		2
f3 π D2	π	D2	π (D2	D22 )	,	(3.36)
f3 π D2		4	π (D2	D22 )	,	(3.36)
4		4	4
откуда при известном f3 fпр.с			определяется		D .

Для маслоохладителей с сегментными перегородками, общий вид которых приведен на рис. 3.19, расстояние между ними определяется по формуле

l			Gм				,	(3.37)
l		d			ρ		,	(3.37)
		d
	в 1		н W			м
		t		м		м
		t

Рис. 3.19. К расчёту межтрубной части маслоохладителей с сегментными перегородками

где в (0,6 0,8) D – ширина

перегородки, равная длине хорды сегмента.

При известной высоте трубного пучка L число ходов

по маслу составит	Zм L l , а
количество	перегородок
Z Zм 1.

Конструктивный расчёт спиральных теплообменников сводится к определению числа витков спирали и длины ленты для навивки требуемой величины поверхности нагрева. Поверхность нагрева связана с размерами спиралей соотношением

F 2 L вэ , (3.38)

где L – эффективная длина спирали от точек m и n до точек M и N (рис. 3.20); вэ – эффективная ширина спирали, равная ширине на-

виваемой ленты за вычетом толщины входящих внутрь спирали металлических лент или прокладок.

Рис. 3.20. Схема к расчету длины канала спирального теплообменника:

1 – наружный канал; 2 – внутренний канал

вэ в 20 мм ,

(3.39)

где в – ширина полосы.

Эффективную длину спирали определяют с учётом того, что наружный виток спирали не участвует в передаче теплоты.

Каждый виток строится по двум радиусам: первый виток по ра-

диусам

;

r t ,

(3.40)

где t δ δст –

шаг спирали; δ – ширина канала (зазор между спи-

ралями); δст – толщина листа.

Длина первого витка

π (r

t) 2 π r

2 π t 0,5 .

(3.41)

2 π 1

Длина второго витка

l2 2 π r2

2 π t 2,5 .

(3.42)

Источник: https://studfile.net/preview/16461461/

Смотрите также:


17. Введение 18. Линейные программы 19. Ветвления 20. Программирование циклических алгоритмов
Сборные железобетонные ребристые плиты перекрытия
_-___-~1
_3 тема - Диффузия
_Роджерс Карл, Брак и его альтернативы
_Штерн Вильям, Дифференциальная психология и ее методические основы
- Описание типа СЭТ7009
- Программа ГПИ
---Готовые билеты---