Расчет теплообменников
Практическая работа №1
Теплообменники
Необходимо
произвести тепловой и конструктивный расчет отопительного пароводяного
подогревателя горизонтального типа и секционного водоводяного
подогревателя производительностью Q = 1,2∙106 ккал/ч. Температура нагреваемой воды при входе
в подогреватель t2’ = 65°С и при выходе t2’’ = 95°С.
Температура сетевой воды при входе в водоводяной подогреватель t1’ = 140°C и при выходе t1’’ = 80°C. Влияние загрязнения поверхности нагрева подогревателя и
снижение коэффициента теплопередачи при низких температурах воды учесть
понижающим коэффициентом b=0,65.
Таблица
1
Исходные
данные
|
№ варианта
|
Производительность, Q·10-6,
кДж/ч
|
Температура нагреваемой воды при входе в
подогреватель, t2’, oС
|
Давление сухого насыщенного водяного пара, р,
ат
|
|
1
|
3,78
|
75
|
3,5
|
|
2
|
5,04
|
70
|
4,0
|
|
3
|
5,88
|
65
|
4,5
|
|
4
|
6,72
|
60
|
5,0
|
|
5
|
7,56
|
75
|
3,5
|
|
6
|
8,40
|
70
|
4,0
|
|
7
|
9,24
|
65
|
4,5
|
|
8
|
10,1
|
60
|
5,0
|
|
9
|
3,78
|
70
|
3,5
|
|
10
|
5,04
|
75
|
4,0
|
|
11
|
5,88
|
65
|
3,5
|
|
12
|
6,72
|
65
|
5,0
|
|
13
|
7,56
|
70
|
3,5
|
|
14
|
8,40
|
75
|
4,0
|
|
15
|
3,78
|
65
|
4,5
|
|
16
|
5,04
|
65
|
4,0
|
|
17
|
5,88
|
65
|
4,0
|
Для
расчета отопительного пароводяного подогревателя приняты
следующие дополнительные данные:
– давление сухого
насыщенного водяного пара р = 4 ат (tн = 143,62°С),
см. Таблицу вода-водяной пар на линии насыщения;
– температура
конденсата, выходящего из подогревателя, tк = tн;
– число ходов
воды z = 2;
– поверхность
нагрева выполнена из латунных труб (l =
90ккал/м·ч·град) диаметром d = 14/16мм.
Загрязнение
поверхности учесть дополнительным тепловым сопротивлением dз/lз = 0,00015м2·ч·град/ккал.
В
обоих вариантах скорость воды wт (в трубках) принять по возможности
близкой к 0,9 м/сек.
Для
упрощения расчета принять rв = 1000 кг/м3.
На
основе расчетов выбрать аппараты, выпускаемые серийно, и сделать сопоставление
полученных результатов.
Для
расчетов необходимо:
1. Рабинович О. М. Сборник задач по
технической термодинамике. – М.: Машиностроение, 1973. – 344 с. (Таблица
Насыщенный водяной пар (по давлениям))
2. Таблица
зависимости кинематической вязкости воды от температуры
Пример
расчета пароводяного подогревателя
Исходные данные:
температура нагреваемой воды при входе в подогреватель t2’ = 65°С, мощность Q = 1,2 ·106 ккал/ч.
Расчет:
Определим расход воды:
(кг/ч)
или
V = 40 м3/ч.
Число
трубок в одном ходе:
(шт.)
где
dв – внутренний диаметр теплообменных труб (из дополнительных данных).
Общее
число трубок в корпусе:
(шт.)
Рисунок
1 – Размещение трубок в трубной решетке трубчатого подогревателя:
а –
по вершинам равносторонних треугольников;
б – по концентрическим
окружностям.
Принимая
шаг трубок s = 25мм, угол между осями трубной системы a = 60° и коэффициент использования трубной решетки Y = 0,7, определим диаметр корпуса:
(м) = 378 (м)
Определим
также диаметр корпуса по Таблице 1.7 Приложения 1 и Рисунку 1 при ромбическом
размещении трубок.
Для
числа трубок n = 144 находим в Таблице 1.7 значение D’/s = 14 и,
следовательно, D’ = 14·25 = 350(мм).
Диаметр
корпуса составит:
D =
D’+dн+2k=350+16+2·20=406 (мм).
Приведенное
число трубок в вертикальном ряду:
(шт.)
Определим
коэффициент теплоотдачи aп от пара к
стенке:
Температурный
напор:
(°С)
Средние
температуры воды и стенки:
(°С)
(°С)
Режим
течения пленки конденсата определяем по приведенной длине трубки (критерий
Григулля) для горизонтального подогревателя, равной:
,
где
т – приведенное число трубок в вертикальном ряду, шт.;
dн – наружный диаметр трубок, м;
А1
– температурный множитель, значение которого выбирается по Таблице 2:
(1/(м·град))
(°С)
Таблица
2
Значения температурных множителей в формулах для
определения коэффициентов теплоотдачи
|
Конденсирующийся пар
|
Вода при турбулентном движении
|
|
Температу-ра насыщения, tн, °С
|
A1
|
А2
|
А3
|
A4·103
|
Температу-ра t, оС
|
A5
|
|
20
|
5,16
|
–
|
–
|
1,88
|
20
|
1746
|
|
30
|
7,88
|
–
|
–
|
2,39
|
30
|
1909
|
|
40
|
11,4
|
–
|
–
|
2,96
|
40
|
2064
|
|
50
|
15,6
|
–
|
–
|
3,56
|
50
|
2213
|
|
60
|
20,9
|
–
|
–
|
4,21
|
60
|
2350
|
|
70
|
27,1
|
–
|
–
|
4,91
|
70
|
2490
|
|
80
|
34,5
|
7225
|
10439
|
5,68
|
80
|
2616
|
|
90
|
42,7
|
7470
|
10835
|
6,48
|
90
|
2740
|
|
100
|
51,5
|
7674
|
11 205
|
7,30
|
100
|
2850
|
|
110
|
60,7
|
7855
|
11524
|
8,08
|
110
|
2957
|
|
120
|
70,3
|
8020
|
11 809
|
8,90
|
120
|
3056
|
|
130
|
82,0
|
8140
|
12039
|
9,85
|
130
|
3150
|
|
140
|
94,0
|
8220
|
12249
|
10,8
|
140
|
3235
|
|
150
|
107
|
8300
|
12375
|
11,8
|
150
|
3312
|
|
160
|
122
|
8340
|
12469
|
12,9
|
160
|
3385
|
|
170
|
136
|
8400
|
12554
|
14,0
|
170
|
2450
|
|
180
|
150
|
8340
|
12579
|
15,0
|
180
|
3505
|
При
tн = 143,62°С имеем A1=98,71 (1/(м·град),
тогда L = 12·0,016·30,62·98,71 = 580,32 , т. е. меньше величины
Lкр = 3900 (для горизонтальных труб), следовательно, режим
течения пленки ламинарный.
Для
этого режима коэффициент теплоотдачи от пара к стенке на горизонтальных трубках
может быть определен по преобразованной формуле Д.А. Лабунцова:
При
tн = 143,62°С по Таблице 2 находим множитель A2 = 8248,96,
тогда:
(ккал/(м2·ч·град))
Определяем
коэффициент теплоотдачи от стенки к воде.
Режим
течения воды в трубках турбулентный, так как:
,
где
n – коэффициент кинематической вязкости воды (по
справочнику); n = 0,373·10-6м2/c при средней
температуре воды t = 81,42°С.
Коэффициент
теплоотдачи при турбулентном движении воды внутри трубок:
,
где
dэ = dв.
При
t = 81,42°С по Таблице 2 множитель A5=2633,6,
следовательно:
(ккал/(м2·ч·град))
Расчетный
коэффициент теплопередачи (с учетом дополнительного теплового сопротивления dз/lз) определяем по формуле для плоской
стенки, так как ее толщина меньше 2,5мм:
(ккал/(м2·ч·град))
Уточненное
значение температуры стенки трубок:
(°С)
Поскольку
уточненное значение tст мало отличается от принятого для
предварительного расчета, то пересчета величины aп не производим
(в противном случае, если отличие в данных температурах более 3%, необходимо
производить пересчет до достижения данной точности).
Расчетная
поверхность нагрева:
(м2)
Ориентируясь
на полученную величину поверхности нагрева и на заданный в условии диаметр
латунных трубок d = 14/16мм, выбираем пароводяной подогреватель
горизонтального типа конструкции Я.С. Лаздана (Рисунок 1.1, Таблица 1.1) с
поверхностью нагрева F = 10,4м2, площадью
проходного сечения по воде (при z = 2) fт = 0,0132м2,
количеством и длиной трубок 172×1200мм, числом рядов трубок по вертикали
т = 12. Основные размеры подогревателя приведены в Таблице 1.2.
Уточним
скорость течения воды w в трубках подогревателя:
(м/с)
Поскольку
активная длина трубок l =1200мм, длина хода воды
L =
l·z = 1200·2 = 2400 (мм).
Определяем
гидравлические потери в подогревателе. Коэффициент гидравлического трения при
различных режимах течения жидкости и различной шероховатости стенок трубок
можно подсчитать по формуле А.Д. Альтшуля:
,
где
k1 – приведенная линейная шероховатость, зависящая от высоты выступов, их
формы и частоты.
Принимая
k1 = 0 (для чистых латунных трубок), формулу можно представить в более
удобном для расчетов виде (для гидравлически гладких труб):
Уточняем
критерий Рейнольдса:
Таблица 3
Значения
lT = f(Re) для гидравлически
гладких труб
|
Re·10-3
|
lт
|
Re·10-3
|
lт
|
Re·10-3
|
lт
|
Re·10-3
|
lт
|
|
10
|
0,0303
|
80
|
0,0184
|
200
|
0,0153
|
340
|
0,0139
|
|
20
|
0,0253
|
90
|
0,0179
|
220
|
0,0150
|
360
|
0,0137
|
|
30
|
0,0230
|
100
|
0,0175
|
240
|
0,0147
|
380
|
0,0135
|
|
40
|
0,0215
|
120
|
0,0168
|
260
|
0,0146
|
400
|
0,01345
|
|
50
|
0,0205
|
140
|
0,0164
|
280
|
0,0144
|
|
|
|
60
|
0,0197
|
160
|
0,0160
|
300
|
0,0142
|
|
|
|
70
|
0,0190
|
180
|
0,0156
|
320
|
0,0140
|
|
|
Используя
Таблицу 3, по известной величине Re находим lт = 0,023.
Таблица 4
Значение
коэффициента загрязнения труб хст
|
Материал труб и состояние их поверхности
|
хст
|
|
Медные и латунные чистые гладкие трубы
|
1,0
|
|
Новые стальные чистые трубы
|
|
Старые (загрязненные) медные или латунные трубы
|
1,3
|
|
Старые (загрязненные) стальные трубы
|
1,51 – 1,56
|
Потерю
давления в подогревателе определяем с учетом дополнительных потерь от
шероховатости в результате загрязнений труб по Таблице 4 и потерь от местных
сопротивлений по Таблице 5.
Таблица 5
Коэффициенты
местного сопротивления x арматуры и отдельных элементов
теплообменного аппарата
|
Наименование детали
|
x
|
|
Вентиль проходной d =
50мм при полном открытии
|
4,6
|
|
То же d = 400мм
|
7,6
|
|
Вентиль Косва
|
1,0
|
|
Задвижка нормальная
|
0,5 – 1,0
|
|
Кран проходной
|
0,6 – 2,0
|
|
Угольник 90°
|
1,0 – 2,0
|
|
Колено гладкое 90°, R = d
|
0,3
|
|
То же, R = 4d
|
1,0
|
|
Входная или выходная камера (удар и поворот)
|
1,5
|
|
Поворот на 180° из одной секции в другую через
промежуточную камеру
|
2,5
|
|
То же через колено в секционных подогревателях
|
2,0
|
|
Вход в межтрубное пространство под углом 90 ° к
рабочему потоку
|
1,5
|
|
Поворот на 180° в U-образной трубке
|
0,5
|
|
Переход из одной секции в другую (межтрубный
поток)
|
2,5
|
|
Поворот на 180° через перегородку в межтрубном
пространстве
|
1,5
|
|
Огибание перегородок, поддерживающих трубы
|
0,5
|
|
Выход из межтрубного пространства под углом 90°
|
1,0
|
Для
условий проектируемого теплообменника по Таблице 4 для загрязненных латунных
труб хст = 1,3, а по Таблице 5 коэффициенты местных сопротивлений
имеют следующие значения:
|
Наименование детали
|
x
|
|
Вход в камеру
|
1,5·1 = 1,5
|
|
Вход в трубки
|
1,0·2 = 2,0
|
|
Выход из трубок
|
1,0·2 = 2,0
|
|
Поворот на 180°
|
2,5·1 = 2,5
|
|
Выход из камеры
|
1,5·1 = 1,5
|
Потеря
давления в подогревателе (при условии w = const):
(мм вод. ст.)
Гидравлическое
сопротивление пароводяных подогревателей по межтрубному пространству, как
правило, не определяется, так как его величина вследствие небольших скоростей
пара (до 10м/с) очень мала.
Пример
расчета секционного водоводяного подогревателя
Исходные данные: давление
сухого насыщенного водяного пара р = 4ат (tн = 143,62°С), мощность Q = 1,2 ·106 ккал/ч.
Расчет:
Определим расходы сетевой воды и воды, нагреваемой в межтрубном пространстве:
(кг/ч)
или
Vт = 20,0 м3 /ч;
(кг/ч)
или
Vмт = 40,0 м3 /ч.
Площадь
проходного сечения трубок (при заданной в условии расчета скорости течения воды
в трубках w=1 м/с):
(м2)
Выбираем
подогреватель МВН 2050-32 (Рисунок 1.2, Таблица 1.4). Согласно Таблице
1.3 он имеет: наружный диаметр корпуса 219мм и внутренний – 209мм, число
стальных трубок (размером 16×1,4мм) n = 69шт.,
площадь проходного сечения трубок fт = 0,00935м2, площадь
проходного сечения межтрубного пространства fмт = 0,0198 м2.
Скорость
воды в трубках и в межтрубном пространстве:
(м/с)
(м/с)
Таким
образом, в результате расчета совершенно случайно получены одинаковые скорости
воды (Wт=Wмт).
Эквивалентный
диаметр для межтрубного пространства:
(м)
Средняя
температура воды в трубках:
(°С)
При
этой температуре температурный множитель, необходимый для дальнейших расчетов
(по Таблице 2), A5т »2960.
Средняя
температура воды между трубками:
(°С)
При
этой температуре температурный множитель (по Таблице 2) A5мт »2616.
Режим
течения воды в трубках (при t1 = 110°С νт
= 0,271·10-6м2/с) и межтрубном пространстве (при t = 80,0°С
νмт = 0,38·10-6м2/с) турбулентный, так
как:
Коэффициенты
теплоотдачи (для турбулентного режима течения воды):
Коэффициент
теплоотдачи три турбулентном движении воды внутри трубок:
(ккал/(м2·ч·град))
где
dэ = dв.
(ккал/(м2·ч·град))
Расчетный
коэффициент теплопередачи (коэффициент теплопроводности стали l = 39ккал/(м·ч·град) определяем по формуле для плоской стенки, так как ее
толщина меньше 2,5мм:
(ккал/(м2·ч·град))
Температурный
напор:
(°С)
Поверхность
нагрева подогревателя:
(м2)
Длина
хода по трубкам при среднем диаметре трубок
d = 0,5·(0,016+0,0132) = 0,0146 (м):
(м)
Число
секций (при длине одной секции lт = 4 м):
секции; принимаем 3 секции.
Уточненная
поверхность нагрева подогревателя согласно технической характеристике
выбранного аппарата составит:
(м2)
Действительная
длина хода воды в трубках и межтрубном пространстве Lт = 4·3 = 12
(м), Lмт = 3,5·3 = 10,5 (м) (при подсчете Lмт расстояние
между патрубками входа и выхода сетевой воды, равное 3,5м, выбрано из
конструктивных соображений).
Определяем
гидравлические потери в подогревателе. Коэффициенты гидравлического трения для
трубок и межтрубного пространства определяем по формуле Альтшуля при k = 0,3·10-3мм
(для бесшовных стальных труб изготовления высшего качества):
Коэффициенты
местных сопротивлений для потока воды в трубках, принимаем по Таблице 5.
|
Вход в трубки
|
1,5·4 = 6,0
|
|
Выход из трубок
|
1,5·4 = 6,0
|
|
Поворот в колене
|
0,5·3 = 1,5
|
|
Sξ = 13,5
|
Суммарный
коэффициент местных сопротивлений для потока воды в межтрубном пространстве
определяется из выражения:
Отношение
сечений входного или выходного патрубка: fмт/fпатр = 1.
Потери
давления в подогревателе с учетом дополнительных потерь хст от
шероховатости (для загрязненных стальных труб по Таблице 4 принимаем хст
= 1,51):
(мм вод. ст.)
Потери
в межтрубном пространстве подсчитываются по аналогичной формуле, но лишь в том
случае, когда сумма значений коэффициентов местных сопротивлений Sxмт определена по указанной выше формуле,
в противном случае расчет потерь Dpмт значительно
усложняется.
(мм вод. ст.)
Сведем
полученные результаты в Таблицу 6 и сравним их между собой.
Таблица 6
Расчетные
данные кожухотрубчатого и секционного водоводяного теплообменников
|
Тип теплообменника
|
Коэффи-циент теплопе-редачи k, ккaл/(м2·ч·гpaд)
|
Темпера-турный напор Dt,
°С
|
Поверх-ность нагрева
F, м2
|
Диаметр корпуса
D, м
|
Длина корпуса
L, м
|
Гидравли-ческое сопротивление Dp,
мм вод. ст
|
Число ходов z
|
|
Кожухотрубчатый
|
1953
|
62,2
|
9,88
|
0,414
|
1,81
|
0,526
|
2
|
|
Секционный
|
1240
|
27,3
|
38,25
|
219
|
4,44
|
1,17
|
3
|
Сравнение
показывает, что для данных условий кожухотрубчатый теплообменник имеет те
преимущества, что он более компактен и гидравлическое сопротивление его меньше.
Приложение 1
а)
б)
Рисунок
1.1 Горизонтальные пароводяные подогреватели конструкции Я.С. Лаздана: а –
двухходовые; б – четырехходовые.
Таблица 1.1
Расчетные характеристики
горизонтальных пароводяных подогревателей конструкции Я.С. Лаздана (Рисунок 1)
|
№
подогревателей
|
№
корпусов
|
Количество и длина трубок, мм
|
Поверхность нагрева, м2
|
Площадь проходного
сечения по воде, м2
|
Число рядов трубок по вертикали
|
Наиболь-ший расход воды, т/ч
|
|
|
При
четырех ходах
|
при двух
ходах
|
|
|
|
1
|
|
32 * 900
|
1,47
|
|
|
|
|
|
|
2
|
|
32 * 1 200
|
1,93
|
|
|
|
|
|
|
3
|
1
|
32 * 1 600
|
2,58
|
0,0012
|
0,0024
|
5
|
22/11
|
|
|
4
|
|
32 * 2 000
|
3,18
|
|
|
|
|
|
|
5
|
|
32 * 2 400
|
3,800
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6
|
|
56 * 1 200
|
3,38
|
|
|
|
|
|
|
7
|
2
|
56 * 1 600
|
4,47
|
0,0022
|
0,004
|
7
|
40/20
|
|
|
8
|
|
56 * 2 000
|
5,66
|
|
|
|
|
|
|
9
|
|
56 * 2 400
|
6,66
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10
|
|
172 * 900
|
7,78
|
|
|
|
|
|
|
11
|
3
|
172 * 1 200
|
10,40
|
0,0066
|
0,0132
|
12
|
120/60
|
|
|
12
|
|
172 * 1 600
|
13,75
|
|
|
|
|
|
|
13
|
|
172 * 2 000
|
15,8
|
|
|
|
|
|
|
14
|
|
172 * 2 400
|
20,40
|
|
|
|
|
|
Рисунок
1.2 – Водоводяной подогреватель МВН-2050-62.
Рисунок
1.3 – Одноходовой теплообменный аппарат типа ТН с диаметром корпуса 159 или
273мм, имеющий две камерные сварные крышки с плоскими донышками
Таблица 1.2
Основные
размеры горизонтальных пароводяных подогревателей конструкции Я. С. Лаздана
(Рисунок 1.1)
|
№ подогревате-лей
|
№ корпу-сов
|
Размеры, мм
|
Вес, кг
|
|
Dн
|
L
|
L1
|
L2
|
L3
|
L4
|
D
|
D1
|
D2
|
dн1
|
dн2
|
dн3
|
h1
|
|
1
|
1
|
219
|
1265
|
900
|
162
|
615
|
58
|
273
|
–
|
–
|
76
|
76
|
57
|
210
|
124
|
|
2
|
219
|
1565
|
1 200
|
162
|
765
|
730
|
273
|
–
|
–
|
76
|
76
|
57
|
210
|
138
|
|
3
|
219
|
1965
|
1600
|
162
|
965
|
930
|
273
|
–
|
–
|
76
|
76
|
57
|
210
|
158
|
|
4
|
219
|
2365
|
2000
|
162
|
1 165
|
1130
|
273
|
–
|
–
|
76
|
76
|
57
|
210
|
177
|
|
5
|
219
|
2,765
|
2400
|
162
|
1365
|
1330
|
273
|
–
|
–
|
76
|
76
|
57
|
210
|
197
|
|
|
6
|
2
|
265
|
1 664
|
1200
|
200
|
803
|
766
|
339
|
455
|
375
|
89
|
89
|
76
|
233
|
–
|
|
7
|
265
|
2043
|
1600
|
1003
|
951
|
339
|
455
|
375
|
89
|
89
|
76
|
233
|
209
|
|
8
|
265
|
2449
|
2000
|
200
|
1 203
|
1 151
|
339
|
445
|
375
|
89
|
89
|
76
|
233
|
228
|
|
9
|
265
|
2849
|
2400
|
200
|
1 403
|
1 351
|
339
|
445
|
375
|
89
|
89
|
76
|
233
|
247
|
|
|
10
|
3
|
414
|
1509
|
900
|
260
|
713
|
656
|
528
|
64
|
540
|
102
|
102
|
89
|
307
|
437
|
|
11
|
414
|
1809
|
1200
|
260
|
883
|
806
|
528
|
645
|
540
|
102
|
102
|
89
|
307
|
437
|
|
12
|
414
|
2209
|
1600
|
260
|
1063
|
1 006
|
528
|
645
|
540
|
102
|
102
|
89
|
307
|
535
|
|
13
|
414
|
2609
|
2000
|
260
|
1263
|
1206
|
528
|
645
|
540
|
102
|
102
|
89
|
307
|
591
|
|
14
|
414
|
3009
|
2400
|
260
|
1463
|
1 406
|
528
|
645
|
540
|
102
|
102
|
89
|
307
|
646
|
Таблица 1.3
Основные
размеры водоводяных подогревателей МВН 2050-62 (Рисунок 1.2)
|
Типоразмер
|
Размеры, мм
|
Количество отверстий
|
Вес, кг
|
|
|
|
Dн
|
D
|
D1
|
D2
|
dн
|
dн1
|
d1
|
d2
|
H
|
h
|
L
|
L1
|
L2
|
L3
|
n1
|
n2
|
|
|
МВН 2050-29
МВН 2050-30
|
168
|
360
|
180
|
210
|
133
|
114
|
18
|
18
|
400
|
200
|
2040 4080
|
2322 4362
|
2502 4542
|
2682 4722
|
8
|
8
|
141
220
|
|
|
МВН 2050-31
МВН 2050-32
|
219
|
410
|
240
|
240
|
168
|
168
|
23
|
23
|
500
|
250
|
2040 4080
|
2402 4442
|
2640 4680
|
2877 4917
|
8
|
8
|
222
358
|
|
|
МВН 2050-33
МВН 2050-34
|
273
|
450
|
295
|
295
|
219
|
219
|
23
|
23
|
600
|
300
|
2040 4080
|
2422 4462
|
2729 4769
|
3035
5075
|
8
|
8
|
325
531
|
|
|
МВН 2050-35
МВН 2050-36
|
325
|
513
|
295
|
350
|
273
|
219
|
23
|
23
|
700
|
350
|
2040 4080
|
2492
4532
|
2840 4880
|
3187 5227
|
8
|
12
|
440
735
|
|
Примечание:
Вес приведен для разъемных односекционных подогревателей.
Рисунок
1.4 – Двухходовые теплообменные аппараты типа ТН и ТЛ:
а –
типа ТН с двумя эллиптическими крышками;
б –
типа ТЛ с одной сварной и одной эллиптической крышками;
в –
горизонтальный типа ТН с одной камерной сварной и одной эллиптической крышками.
Таблица 1.4
Расчетные
характеристики водоводяных подогревателей МВН 2050-62 (Рисунок 1.2)
|
Типоразмер
|
Количес-тво и длина трубок, мм
|
Поверхность нагрева,
м2
|
Площади проходных сечений, м2
|
Эквивалентный диаметр сечения между трубками, м
|
Наибольшие расходы воды, т/ч
|
|
по трубкам
|
между трубками
|
через трубки
|
через корпус
|
|
МВН 2050-29 МВН 2050-30
|
37 * 2 046 37 * 4 086
|
3,38
6,84
|
0,00507
|
0,0122
|
0,0212
|
46/27
|
110/66
|
|
МВН 2050-31 МВН 2050-32
|
69 * 2 046 69 * 4 036
|
6,30
12,75
|
0,00935
|
0,0198
|
0,0193
|
84/50
|
178/107
|
|
МВН 2050-33 МВН 2050-34
|
109 * 2046 109*4086
|
9,93
20,13
|
0,0147
|
0,0308
|
0,0201
|
132/80
|
276/166
|
|
МВН 2050-35 МВН 2050-36
|
151 * 2046 151 * 4086
|
13,73
27,86
|
0,0204
|
0,0446
|
0,0208
|
184/110
|
400/240
|
Примечания:
1. Все данные
приведены для одной секции.
2. Наибольшие
расходы воды определены при ее объемном весе 1000 кг/м3. Приведенные
в числителе расходы воды соответствуют ее скорости 2,5м/с, наибольшей при установке
в местных системах.
Рисунок
1.5 – Теплообменные аппараты типа ТН:
а –
четырехходовой;
б –
шестиходовой.
Рисунок
1.6 – Двухходовой теплообменный аппарат типа ТП
Рисунок
1.7 – Маслоохладитель завода Пергале типа МП-37
Таблица 1.5
Технические
характеристики вертикальных пароводяных подогревателей
|
Типоразмер
|
Количество
трубок, шт.*
|
Длина
трубок,
мм
|
Поверх-ность нагрева, м2
|
Число
ходов
|
Площадь проход-
ного
сечения по
воде, м2
|
Н, м**
|
Необходимый
расход воды,
т/ч***
|
Расчетное
избыточное давление, am
|
|
|
в труб-
ках
(вода)
|
в кор-
пусе
(пар)
|
|
|
|
|
БП-43м
|
236
|
3170
|
43
|
4
|
0,0142
|
1,25
|
125
|
12
|
7
|
|
|
БП-65м
|
360
|
3170
|
65
|
2
|
0,0433
|
1,45
|
380
|
14
|
5
|
|
|
Б0-90м
|
488
|
3170
|
90
|
4
|
0,0293
|
1,45
|
250
|
14
|
2,5
|
|
|
БП-90м
|
488
|
3170
|
90
|
2
|
0,586
|
1,45
|
500
|
14
|
5
|
|
|
Б0-130м
|
708
|
130
|
4
|
0,0426
|
1,45
|
380
|
14
|
2,5
|
|
|
Б0-200м
|
1018
|
3410
|
200
|
2
|
0,0613
|
1,67
|
550
|
14
|
2,5
|
|
|
БП-200м
|
1 018
|
3410
|
200
|
4
|
0,1225
|
1,67
|
1 100
|
14
|
7
|
|
|
БГТ-200у
|
1018
|
3410
|
200
|
2
|
0,1225
|
1,67
|
1 100
|
14
|
13
|
|
|
Б0-350м
|
1320
|
4545
|
350
|
4
|
0,0792
|
1,61
|
700
|
14
|
2,5
|
|
|
БП-300-2м
|
1 144
|
4545
|
300
|
2
|
0,1375
|
1,61
|
1 200
|
14
|
13
|
|
|
БО-550-Зм
|
2092
|
4545
|
550
|
4
|
0,1251
|
1,80
|
1 100
|
14
|
2,5
|
|
|
БП-500м
|
1880
|
4545
|
500
|
2
|
0,226
|
1,6
|
250
|
14
|
13
|
|
* Трубки
латунные 19/17,5 мм.
** Н
– расстояние между соседними перегородками каркаса подогревателя.
***
Наибольшие расходы воды определены при ее скорости w = 2,5 м/с.
Таблица
1.6
Условные
давления, весовые данные и технические характеристики одноходовых теплообменных
аппаратов типа ТН (Рисунок 1.3)
|
Технические характеристики
|
Диаметр корпуса, мм
|
|
159
|
273
|
|
ру, am
|
2,5 6 10 16 25 40
|
2,5 6 10 16 25 40
|
|
G1, кг
|
83 89 108 119 166 175
|
108 117 151 180 243 321
|
|
G2, кг
|
32
|
96
|
|
G3, кг
|
8
|
37
|
|
G4, кг
|
18,6
|
54,3
|
|
Fу м2
|
1 2 4 6
|
4 6 10 12 16 20
|
|
Fp, м2
|
0,9 1,9 4 6
|
3,0 6,5 9,6 13 16 19,5
|
|
l, мм
|
1000 2000 4000 6000
|
1000 2000 3000 4000 5000 6000
|
|
H, мм
|
1520 2520 4520 6520
|
1620 2620 3620 4620 5620 6620
|
|
n, шт.
|
13
|
42
|
|
d/t, мм
|
25/32
|
25/32
|
|
f1, м2
|
0,011
|
0,032
|
|
f2, м2
|
0,0044
|
0,014
|
Таблица 1.7
Относительные
значения диаметра трубной решетки в зависимости от числа трубок при ромбическом
и концентрическом размещениях
|
D’/s
|
n’1
|
n’2
|
D’/s
|
n’1
|
n’2
|
|
2
|
7
|
7
|
22
|
439
|
410
|
|
4
|
19
|
19
|
24
|
517
|
485
|
|
6
|
37
|
37
|
26
|
613
|
566
|
|
8
|
61
|
62
|
28
|
721
|
653
|
|
10
|
91
|
93
|
30
|
823
|
747
|
|
12
|
127
|
130
|
32
|
931
|
847
|
|
14
|
187
|
173
|
34
|
1045
|
953
|
|
16
|
241
|
223
|
36
|
1 165
|
1066
|
|
18
|
301
|
279
|
38
|
1 306
|
1 185
|
|
20
|
367
|
341
|
40
|
1459
|
1310
|
Здесь
n’1 – общее количество трубок, размещаемых на трубной доске по
вершинам равносторонних треугольников ("ромбическое" размещение); n’2 –
общее количество трубок, размещаемых на трубной доске по концентрическим
окружностям (Рисунок 1).