Тепловой и гидравлический расчет теплообменных аппаратов

Вычислим падение давления в трубном пространствеpтр.= рп. тр +рм.с.+ рнив +руск.

рнив= 0;руск.= 0;В трубное пространство запущенa нефть. Так как режим течения ламинарный (Reтр<2300), (1905<2300), то коэффициент гидравлического сопротивления внутренней поверхности труб λ рассчитывается по формуле:;Вычислим падение давления в межтрубном пространстве;

где ∆pп — падение давления теплоносителя при поперечном омывании пучка труб между перегородками; ∆pв.ппадение давления в окнах сегментных перегородок; ∆pв.кпадение давления во входной и выходной секциях межтрубного пространства; ∆pв.мпадение давления на входе и выходе из межтрубного пространства. Определим падение давления теплоносителя при поперечномомывании пучка труб между перегородками.;Вычислим ∆pпо падение давления теплоносителя при обтекании идеального пучка труб поперечным потоком.;Zn — число рядов труб, омываемых поперечным потоком теплоносителяZn=16;Nперчисло сегментных перегородок;Nпер= 22Так как Reмтр=451 (100 — 1000), то: b1=4,57; b2=-0,476;b3=7;b4=0,5;tшаг труб в трубном пучкеt=26*10−3;Определим поправочные коэффициенты x1 и x2.; ;Nпер — число сегментных перегородокNпер=22;r1, r2, r3, r4 — определяющие параметры конструкцииr1=0,237; r2=0,198;r3=0,12;r4=0;=0,52; ПаВычислим падение давления в окнах сегментных перегородок ∆pв.п;где Zв. п — число рядов труб в вырезе перегородок. Zв. п=5; Nпер= 22; (Па);Вычислим падение давления теплоносителя во входной и выходной секциях межтрубного пространства ∆pв.к; - число рядов труб, пересекаемых перегородкой; =Zп+Zв.п.=15+6=21×3 — поправочный коэффициент;

перегородок; = 0,39 (м);, — расстояние от трубных решеток до ближайших перегородок;====0,795 м;Вычислим падение давления на входе и выходе из межтрубного пространства ∆pв.м. Па;Таким образом:

Па;Вычислим мощности, необходимые для перекачки теплоносителей через трубное и межтрубное пространство. Вт;Вт;Вычислим эффективные мощности привода насосов или компрессоров, необходимые для перекачки теплоносителей через трубное и межтрубное пространство. Вт;Вт;5. Графическая часть5.

1. Температурная диаграмма теплоносителей5.

2. Схема теплообменного аппарата1 — Распределительная камера2 — Разделительная перегородка3 — Отбойник4 — Кожух5 — Трубный пучок6 — Температурный компенсатор7 — Сегментные перегородки8 — Дистанционные трубки9 — Трубные решетки10 — Задняя крышка11 — Штуцеры для входа и выхода из межтрубного пространства12 — Опоры13 — Штуцеры для входа и выхода из трубного пространства

Схема движения теплонеосителей и положение перегородок в распределительной камере и задней крышке теплообменного аппарата:

Число ходов по трубам

Распределительная камера

Задняя крышка6Список используемой литературы1. Калинин А. Ф,"Расчет и выбор конструкции кожухотрубного теплообменного аппарата" Москва, «РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина» 2002;2. Поршаков Б. П.,"Термодинамика и теплопередача" Москва, «Недра» 1987;3. Трошин А. К., «Термодинамические и теплофизические свойства рабочих тел теплоэнергетических установок» Москва, «МПА — Пресс» 2006;