Расчет кожухотрубчатого теплообменника. Легких Б.М - 11 стр.

      5 Параметры теплообменника

      В соответствии с конструктивными особенностями колонны синтеза аммиака,
проектируемый теплообменник должен быть одноходовым по трубному простран-
ству. Поэтому общее число труб при известной “n” можно рассчитать по следую-
щей зависимости:
                                         4 G тр
                                 n=                    , [шт.]          (29)
                                    3600 π d вн2 ρω тр
      Произведя расчёт, формула примет вид:
                                                          G тр
                                    n = 3,54 ⋅ 10 − 4                 , [шт.]      (30)
                                                      d вн2 ρ см ω тр
      Подставляя значения ω [м/с], d [м], ρ [кг/м3] и G [кг/ч] для горячего газа, опре-
делим необходимое число труб n.
      При выбранном шахматном расположении труб число их на стороне и диаго-
нали наибольшего шестиугольника вычисляем по следующим зависимостям:
                                   n = 3а ⋅ (а − 1) + 1 , [шт.]                    (31)
                                   в = 2а − 1 , [шт.]                              (32)
где а– число труб на стороне;
    в– число труб на диагонали.
      Число труб на стороне определим из формулы (31).
      В правильном шестиугольнике можно разместить “n1” труб, число труб опре-
делим по формуле (31), подставив полученное значение (а):
                                   “n1”=3а2-3а+1                                  (33)
      Принимаем конструкцию аппарата, в центре которой трубы не располагаются,
так как в верхней трубной решетке в центре должен быть расположен патрубок для
выхода холодного газа из межтрубного пространства.
      Внутренний диаметр этого патрубка зависит от расхода и скорости теплоноси-
теля и может быть определен из равенства:
                                   πD12           G
                                         =                                         (34)
                                     4      3600 ⋅ ρ 2 ⋅ ω n
      Откуда определим D1:
                                                  4G
                                    D1 =                        , [м]              (35)
                                           3600 ⋅ π ⋅ ρ 2 ⋅ ω n
      Произведя расчёт, формула принимает вид:
                                                 G
                                    D1 = 0,0188       , [м]             (36)
                                               ρ2 ⋅ωn
      Скорость холодного газа в патрубке на выходе можно принять 5 м/с.
      Плотность холодного газа определяем для температуры t             11
                                                                        2


      Коэффициент сжимаемости смеси газа при данной температуре t определя-  11
                                                                             2


ется по формуле (15).



                                                                                     11