Тепловой расчет рекуперативного теплообменного аппарата. Батуев Б.Б - 6 стр.

UptoLike

Рубрика: 

6
деляться характером изменения температуры теплоносителей
вдоль поверхности нагрева, схемой относительного движе-
ния теплоносителей. Изменение температуры рабочих жид-
костей вдоль поверхности теплообмена в основном зависит
от соотношения их водяных эквивалентов, полной теплоем-
кости массового расхода теплоносителей в единицу времени
(14-4 с. 381/1/, 8-4 с. 230/1/). Таким образом, расчетный тем-
пературный напор между теплоносителями представляет со-
бой усредненный по всей поверхности теплообмена темпе-
ратурный напор, зависящий от схемы относительного дви-
жения теплоносителей.
Теория расчета конечных температур рабочих жидко-
стей /1,2/ показывает, что в случае прямотока и противотока
закон осреднения температурного напора между теплоноси-
телями одинаков и имеет вид (19-18 с. 385 /1/), иногда назы-
ваемый как среднелогарифмический температурный напор.
Во всех других же схемах движения теплоносителей расчет-
ный температурный напор находят по формуле (19-22 с. 385
/1/, либо по 8-13 с. 234/2/ или 8-6 с. 547/3/). Как видно, ис-
ходной схемой движения теплоносителей для расчета темпе-
ратурного напора между рабочими жидкостями является
наиболее простой случай: противоток или прямоток. В дру-
гих более сложных схемах движения теплоносителей необ-
ходимо при определении расчетного температурного напора
вводить поправочный коэффициент ε
t, определяемый после
предварительного вычисления функций P и R (19-20, 19-21,
с. 385 / 1/, 8-16, 8-12 c. 234 / 12/) по приложениям (/2/c. 310-
313 рис. 8-5,8-6 /3/).
Определение площади поверхности теплообмена и
конструктивных размеров теплообменного аппарата
Поверхность теплообмена теплообменного аппарата
определяется из уравнения теплопередачи (19-7 c. 381/1/, 8-3
c 229/2/, 8-2 c. 546/3/).
Для теплообменного аппарата «труба в трубе» по за-
данным расходам и скоростям движения теплоносителей оп-
ределяют живые сечения для прохода рабочих жидкостей, а
по ним диаметры- диаметры внутренней и наружной труб.
Задаваясь длиной секции ( =1 - 4 м), определяют поверх-
ность теплообмена одной секции, а также число секций, ис-
ходя из поверхности теплообмена всего теплообменного ап-
парата. Теплообменник выполняется из стальных труб. Ко-
эффициент теплопроводности материала труб берется из
справочника (/2/c. 297).
В кожухотрубчатых теплообменных аппаратах (рис.1.2)
одна из сред протекает внутри трубы, а другая - в межтруб-
ном пространстве корпуса. Поверхностью теплообмена явля-
ется при этом со стороны одной среды внутренняя поверх-
ность трубок, а со стороны другойих наружная поверх-
ность. При тонкостенных трубках разница между этими
двумя величинами поверхностей теплообмена очень невели-
ка. Поэтому обычно для простоты расчетов исходят из еди-
ной величины поверхности теплообмена со стороны обеих
сред. В основу определения этой расчетной поверхности мо-
гут быть положены либо наружный, либо внутренний, либо,
наконец, средний диаметр трубок. В пароводяных и водово-
дяных теплообменниках, как правило, в качестве опреде-
ляющего диаметра выбирается наружный диаметр трубок.
Таким образом, для кожухотрубчатых теплообменных аппа-
ратов, определяют вначале поверхность отдельных труб
трубного пучка, затем число труб (если не указаны в зада-
нии), и активную длину трубок (расстояние между трубными
досками) (8-14,8-15,8-17 /3/c.549-550 /8/). Размещение трубок
на трубной доске производят по вершинам равносторонних
треугольников, либо по концентрическим окружностям. Кон-
струирование трубчатых теплообменников производят на
основании указаний (/3/c. 549-551).
                                                                   6


деляться характером изменения температуры теплоносителей                    Для теплообменного аппарата «труба в трубе» по за-
вдоль поверхности нагрева, схемой относительного движе-                данным расходам и скоростям движения теплоносителей оп-
ния теплоносителей. Изменение температуры рабочих жид-                 ределяют живые сечения для прохода рабочих жидкостей, а
костей вдоль поверхности теплообмена в основном зависит                по ним диаметры- диаметры внутренней и наружной труб.
от соотношения их водяных эквивалентов, полной теплоем-                Задаваясь длиной секции ( ℓ=1 - 4 м), определяют поверх-
кости массового расхода теплоносителей в единицу времени               ность теплообмена одной секции, а также число секций, ис-
(14-4 с. 381/1/, 8-4 с. 230/1/). Таким образом, расчетный тем-         ходя из поверхности теплообмена всего теплообменного ап-
пературный напор между теплоносителями представляет со-                парата. Теплообменник выполняется из стальных труб. Ко-
бой усредненный по всей поверхности теплообмена темпе-                 эффициент теплопроводности материала труб берется из
ратурный напор, зависящий от схемы относительного дви-                 справочника (/2/c. 297).
жения теплоносителей.                                                       В кожухотрубчатых теплообменных аппаратах (рис.1.2)
      Теория расчета конечных температур рабочих жидко-                одна из сред протекает внутри трубы, а другая - в межтруб-
стей /1,2/ показывает, что в случае прямотока и противотока            ном пространстве корпуса. Поверхностью теплообмена явля-
закон осреднения температурного напора между теплоноси-                ется при этом со стороны одной среды внутренняя поверх-
телями одинаков и имеет вид (19-18 с. 385 /1/), иногда назы-           ность трубок, а со стороны другой – их наружная поверх-
ваемый как среднелогарифмический температурный напор.                  ность. При тонкостенных трубках разница между этими
Во всех других же схемах движения теплоносителей расчет-               двумя величинами поверхностей теплообмена очень невели-
ный температурный напор находят по формуле (19-22 с. 385               ка. Поэтому обычно для простоты расчетов исходят из еди-
/1/, либо по 8-13 с. 234/2/ или 8-6 с. 547/3/). Как видно, ис-         ной величины поверхности теплообмена со стороны обеих
ходной схемой движения теплоносителей для расчета темпе-               сред. В основу определения этой расчетной поверхности мо-
ратурного напора между рабочими жидкостями является                    гут быть положены либо наружный, либо внутренний, либо,
наиболее простой случай: противоток или прямоток. В дру-               наконец, средний диаметр трубок. В пароводяных и водово-
гих более сложных схемах движения теплоносителей необ-                 дяных теплообменниках, как правило, в качестве опреде-
ходимо при определении расчетного температурного напора                ляющего диаметра выбирается наружный диаметр трубок.
вводить поправочный коэффициент ε∆t, определяемый после                Таким образом, для кожухотрубчатых теплообменных аппа-
предварительного вычисления функций P и R (19-20, 19-21,               ратов, определяют вначале поверхность отдельных труб
с. 385 / 1/, 8-16, 8-12 c. 234 / 12/) по приложениям (/2/c. 310-       трубного пучка, затем число труб (если не указаны в зада-
313 рис. 8-5,8-6 /3/).                                                 нии), и активную длину трубок (расстояние между трубными
                                                                       досками) (8-14,8-15,8-17 /3/c.549-550 /8/). Размещение трубок
     Определение площади поверхности теплообмена и                     на трубной доске производят по вершинам равносторонних
     конструктивных размеров теплообменного аппарата                   треугольников, либо по концентрическим окружностям. Кон-
                                                                       струирование трубчатых теплообменников          производят на
     Поверхность теплообмена теплообменного аппарата                   основании указаний (/3/c. 549-551).
определяется из уравнения теплопередачи (19-7 c. 381/1/, 8-3
c 229/2/, 8-2 c. 546/3/).