5. Гидравлический расчет
Расчет гидравлического сопротивления. Сопоставим два выбранных варианта кожухотрбчатых теплообменников по гидравлическому сопротивлению.
Вариант 1. Скорость жидкости в трубах
;
Коэффициент трения рассчитываем по формуле :
;
;
где - высота выступов шероховатости на поверхности, d - диаметр трубы.
Диаметр штуцеров в распределительной камере - трубного пространства, - межтрубного пространства [2, с.55].
;
Рассчитаем скорость в штуцерах по формуле (4.3).
В трубном пространстве следующие местные сопротивления: вход в камеру и выход из нее, 5 поворотов на 180 градусов, 6 входов в трубы и 6 выходов из них. В соответствии с формулой [2, форм. 2.35] получим:
Рассчитаем гидравлическое сопротивление трубного пространства:
Рассчитаем гидравлическое сопротивление межтрубного пространства:
Число рядов труб, омываемых потоком в межтрубном пространстве, ; примем округляя в большую сторону 13. Число сегментных перегородок x = 12 [2, таб. 2.7]
Диаметр штуцеров к кожуху - межтрубного пространства [2, с.55], скорость потока в штуцерах:
Скорость потока в наиболее узком сечении [2, таб. 2.3]
В межтрубном пространстве следующие местные сопротивления: вход и выход жидкости через штуцера, 10 поворотов сегменты и 11 сопротивлений трубного пучка при его обтекании
Рассчитаем гидравлическое сопротивление:
Вариант 2.
Скорость жидкости в трубах:
;
Коэффициент трения рассчитываем по формуле (4.2):
;
Диаметр штуцеров в распределительной камере - трубного пространства, - межтрубного пространства [2, с.55].
Рассчитаем скорость в штуцерах по формуле (4.3).
В трубном пространстве следующие местные сопротивления: вход в камеру и выход из нее, 3 поворотов на 180 градусов, 4 входов в трубы и 4 выходов из них. В соответствии с формулой [2, форм. 2.35] рассчитаем гидравлическое сопротивление:
Число рядов труб, омываемых потоком в межтрубном пространстве, ; примем округляя в большую сторону 13. Число сегментных перегородок x = 12 [2, таб. 2.7]
Диаметр штуцеров к кожуху - межтрубного пространства [2, с.55], скорость потока в штуцерах:
Скорость потока в наиболее узком сечении [2, таб. 2.3]
В межтрубном пространстве следующие местные сопротивления: вход и выход жидкости через штуцера, 10 поворотов сегменты и 11 сопротивлений трубного пучка при его обтекании.
Рассчитаем гидравлическое сопротивление:
Таким образом, I-ой вариант имеет меньшие значения гидравлических сопротивлений, а значит более выгодный чем II-ой вариант.
... теплопередачи определяется необходимая поверхность теплообмена, м², ([7]): (1.29) (м²) По рассчитанной площади и заданному диаметру труб выбирается стандартный теплообменный аппарат ([1]): Параметры кожухотрубчатого теплообменника сварной конструкции с неподвижными трубными решетками (ГОСТ 15118-79,ГОСТ 15120-79,ГОСТ 15122-79). ...
... 516, т. IX, [1]). Рассчитаем значения Re и Pr: Коэффициент теплоотдачи: Коэффициент теплопередачи: Погрешность расчета: Заключение Для достижения поставленной цели в данной семестровой работе рассматривались только нормализованные теплообменные аппараты (холодильники), без рассмотрения экономических факторов, таких как: металлоемкость, себестоимость, вес ...
... округления равна: δ = 0,8 ∙ 0,392 / (2 ∙ 140 ∙ 0,95) + 0,001 = 0,0022 м = 2,2 мм. Условие (0,0022 - 0,001) / 1 < 0,1 выполняется. На основании данных практического использования кожухотрубчатых теплообменных аппаратов принимаем толщину стенки кожуха равной 4мм.=0,004м. Допускаемое избыточное давление в обечайке можно определить из формулы: рд = 2 ∙ σ ...
... , но могут применяться только при сравнительно небольших разностях температур между корпусом и пучком труб (до 50 oС). Они имеют низкие коэффициенты теплопередачи вследствие незначительной скорости теплоносителя в межтрубном пространстве. Рис. - Схема кожухотрубного одноходового ТО Линзовые компенсаторы типа КЛО Линзовые компенсаторы предназначены для компенсации температурных линейных ...
0 комментариев