Проверочный тепловой расчет теплообменного аппарата

• 1) Рассчитаем фактическую тепловую мощность теплообменного аппарата по формуле Н. И. Белоконя.
• 1)

1. Рассчитаем водяные эквиваленты горячего и холодного теплоносителей.

(Вт/К);

(Вт/К);

2. Рассчитаем приведенный водяной эквивалент.

Так как был выбран U — образный теплообменный аппарат P=0,5.

(Вт/К);

(Вт);

2) Определим действительные температуры теплоносителей на выходе из теплообменного аппарата.

оС;

оС;

3) Вычислим относительные расхождения температур между действительными и заданными температурами горячего и холодного теплоносителя.

Погрешности не превышают 5%, следовательно, расчет проведен правильно.

Гидравлический расчет теплообменного аппарата

Расчет падения давления теплоносителей в трубном и межтрубном пространстве ТА кожухотрубный теплообменный гидравлический.

1) Вычислим падение давления в трубном пространстве.

В трубное пространство запущен керосин. Так как режим течения турбулентный (Reтр>2300), то коэффициент гидравлического сопротивления внутренней поверхности труб л рассчитывается по формуле:

;

• (Па);
• 2) Вычислим падение давления в межтрубном пространстве.

;

Где ?pп — падение давления теплоносителя при поперечном омывании пучка труб между перегородками; ?pв.п — падение давления в окнах сегментных перегородок; ?pв.к — падение давления во входной и выходной секциях межтрубного пространства; ?pв.м — падение давления на входе и выходе из межтрубного пространства.

A. Определим падение давления теплоносителя при поперечном омывании пучка труб между перегородками.

;

B. Вычислим ?pпо падение давления теплоносителя при обтекании идеального пучка труб поперечным потоком.

;

· Zn — число рядов труб, омываемых поперечным потоком теплоносителя.

Zn=8;

· Так как Reтр=5596,914,то:

b1=0,333;

b2=-0,136;

b3=6,59;

b4=0,52;

· tшаг труб в трубном пучке.

t=26*10−3;

(Па);

C. Определим поправочные коэффициенты x1 и x2.

; ;

· Nпер — число сегментных перегородок.

Nпер=24;

· r1, r2, r3, r4 — определяющие параметры конструкции.

r1=0,113;

r2=0,329;

r3=0,306;

r4=0;

=0,62;

(Па);

D. Вычислим падение давления в окнах сегментных перегородок ?pв.п

;

Где Zв.п — число рядов труб в вырезе перегородок. Zв.п=4;

(Па);

E. Вычислим падение давления во входной и выходной секциях межтрубного пространства ?pв.к

;

— число рядов труб, пересекаемых перегородкой; =12.

х 3 — поправочный коэффициент;

— шаг перегородок; = 0,21 (м);

 — расстояние от трубных решеток до ближайших перегородок;

====0,585 (м);

Па;

F. Вычислим падение давления на входе и выходе из межтрубного пространства ?pв.м.

Па;

Таким образом:

Па;

• 3) Вычислим мощности, необходимые для перекачки теплоносителей через трубное и межтрубное пространство.
• 4)

Вт;

Вт;

5) Вычислим эффективные мощности привода насосов или компрессоров, необходимые для перекачки теплоносителей через трубное и межтрубное пространство.

Вт;

Вт;