При выборе типа и конструкции теплообменника учитываются следующие факторы:
— назначение аппарата и протекающие в нем процессы;
— удельная теплопроизводительность аппарата (количество теплоты, передаваемой в единицу времени через единицу поверхности теплообмена при заданном тепловом режиме);
— гидравлическое сопротивление;
— химическая агрессивность теплоносителей к конструкционному материалу;
— степень загрязненности теплоносителей и характер отложений;
— термодинамические параметры (температура, давление, объемы и агрегатное состояние теплоносителей);
— физико-химические свойства;
— температурные напряжения, возникающие при различном тепловом удлинении различных частей теплообменника;
— конструктивное совершенство: простота устройства, малые масса и габаритные размеры, технологичность конструкции, высокий к. п.д.;
— себестоимость продукции.
Предварительный выбор типа теплообменника можно сделать, ориентируясь на данные, приведенные в табл. 1 и 2.
Таблица 1 – Ориентировочные условия работы теплообменных аппаратов
|
Вид и тип Аппарата |
Условное давление, МПа |
Допустимая температура, оС |
Рабочая среда, теплоноситель |
|||
|
В трубном пространстве |
В меж-трубном пространстве |
В трубном пространстве |
В межтрубном пространстве |
|||
|
Кожухо-трубчатые |
ТН |
0,6; 1,0; 1,6; 2,5; 4,0 |
0,6; 1,0; 1,6; 2,5; 4,0 |
От –30 До +350 |
Жидкость, газ, пар, загрязненные Коррозионные, высокого давления и температуры |
Газы при низких давлениях, чистые |
Продолжение таблицы 1
|
ТК |
0,6; 1,0; 1,6; 2,5 |
0,6; 1,0; 1,6 |
Жидкости, конденсирующиеся пары |
|||
|
ТП |
1,6; 2,5; 4,0; 6,4 |
1,6; 2,5; 4,0; 6,4 |
От +30 До +450 |
Загрязненные жидкости и газы |
||
|
ТУ |
1,6; 2,5; 4,0; 6,4 |
1,6; 2,5; 4,0; 6,4 |
От –30 До +350 |
Чистые жидкости, кипящие жидкости |
||
|
Спиральный |
До 1,0 |
От –20 До +200 |
Чистые жидкости и конденсирующиеся пары |
|||
|
Пластинчатый |
До 1,0 |
От +20 До +140 |
Жидкости с твердым осадком, растворы солей, щелочей, кислоты |
|||
|
Воздушного охлаждения |
0,6; 2,5; 6,4 |
От –40 До +475 |
Загрязненные жидкости, конденсирующиеся пары |
Атмосферный воздух |
Таблица 2 – Сравнительная характеристика теплообменных аппаратов различных типов
|
Тип Теплообменников |
Простота и легкость изготовления |
Возможность осуществления чистого противотока |
Достижение высоких скоростей |
Легкость очистки |
Доступность для осмотра и ремонта |
Поверхность нагрева на единицу объема, м2/м3 |
Расход металла кг/м2 |
Относительный расход металла на единицу передаваемой теплоты |
||
|
В трубах |
В межтрубном пространстве |
Труб |
Межтрубного пространства |
|||||||
|
Кожухотрубные: одноходовые многоходовые батарейные |
´ – ´ |
+ – + |
– + + |
– ´ ´ |
+ + + |
– – – |
´ ´ ´ |
18-40 18-40 7-16 |
35-80 35-80 35-80 |
1 1 1 |
|
Типа «труба в трубе» |
+
|
+
|
+ |
+ |
+ |
– |
´ |
4-15 |
175 |
1,5-4,5 |
|
Погружные |
+ |
– |
+ |
– |
– |
+ |
+ |
4-12 |
90-120 |
1,0-6,5 |
Продолжение таблицы 2
|
Оросительные |
+ |
– |
+ |
Не требуется |
– |
+ |
+ |
3-6 |
45-60 |
0,45-2,0 |
|
Спиральные |
– |
+ |
+ |
+ |
´ |
´ |
– |
34-72 |
30-50 |
0,2-0,9 |
|
Пластинчатые: с гладкими листами штампованный волнистый с ребрами |
´ |
+
|
+ |
+ |
+ |
+ |
´ |
10-60 300-600 600-1800 |
5-20 5-10 2-4 |
|
|
Примечание. В таблице приняты обозначения: «+» – Соответствие требованиям; «´» – Частное соответствие требованиям; «–»– Несоответствие требованиям. |
Теплотехнический расчет теплообменных аппаратов проводится в последовательности, приведенной на рисунке 29.
|
Расчет тепловой нагрузки |
|
Расчет теплового баланса |
|
Комментарии к записи Теплотехнический расчет теплообменных аппаратов отключены Рубрика: Теплообменники |