Методические указания по расчету теплообменого аппарата дизельной энергетической установки для выполнения расчетно-графической работы. Андреев А.К. - 14 стр.

                                                   - 14 -
1
l – длина трубы в одном ходе многоходового пучка, м;
 n – число труб в аппарате;
z – число ходов в аппарате;
Sтр – проходное сечение труб в одном ходе, м2;
w – скорость теплоносителя в трубах, м/с;
G – массовый расход теплоносителя, кг/с;
ρ – плотность теплоносителя, кг/м3 .
Поверхность теплообмена в трубчатом аппарате выражается формулой.

                       Fвн=πdвн l n.   (3.13)
Выразим секундный объем протекающей в трубах жидкости в виде
                                           πd вн n
                         V = S тр w =                    w,      (3.14)
                                               4 z
тогда общее число труб в аппарате
                                    4 zS тр
                               n=              .              (3.15)
                                     πd вн2
Длина труб по соотношениям (3.13) и (3.15)
                       Fвх 1   F πd 2       F d
                 l=          = вн вн = вн вн                              (3.16)
                      πd вн n πd вн 4 zS тр 4 zS тр
Выразим длину труб через расход и скорость теплоносителя. Известно, что
при z = l
                               4G        πd вн2
                         V =         =             nw,           (3.17)
                                ρ          4
откуда
                                 4G
                          n=             .                       (3.18)
                               πd вн2 wρ
Тогда новое соотношение для длины трубы в аппарате выразится как
                                    Fвн d вн ρ
                               l=              w.             (3.19)
                                      4G
      Рабочая длина труб в судовых теплообменных аппаратах составляет
0,2— 2м и редко превышает 5 м.
 При большей расчетной длине конструируют многоходовые теплообменни-
ки, в которых число ходов теплоносителя по трубам z =l/l1, где l1 — рабочая
длина трубы в одном ходе.
Задавшись рабочей длиной труб в одном ходе, из формулы (3.19) получим:
                               Fвн d вн ρ
                          z=              w=Aw,                  (3.20)
                                4Gl1
т. е. при заданных или выбранных размерах труб dвн и l1 а также известных
G, Fвн и ρ число ходов теплоносителя в трубном пространстве прямо пропор-
ционально выбранной скорости w.
В многоходовых теплообменных аппаратах число ходов z рекомендуется вы-
бирать четным: (2, 4, 6,8, 10). Так, чтобы входной и выходной патрубки теп-
лоносителя были расположены водной крышке аппарата.