- •РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ АКТИВНО-РЕАКТИВНОЙ ГАЗОВОЙ МИКРОТУРБИНЫ
- •Д. А. Базыкин1, А. В. Бараков2
- •ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ В ПЛАСТИНЧАТОМ КОНДЕНСАТОРЕ
- •О. В. Галицкий1, С. В. Дахин2
- •ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЖИДКОСТИ В КАНАЛАХ КРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ
- •К. С. Гришина1, И. А. Новиков2, В. И. Перунова3
- •СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ
- •Л. Н. Васина1, С. В. Дахин2
- •ОБЗОР ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ С ТЕХНОЛОГИЕЙ ЗАКРУТКИ ПОТОКА SPIN CELL
- •Е. А. Микеров1, А. М. Наумов2, А. В. Муравьев3
- •ПРИМЕНЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ КОНСТРУКЦИЙ ТЕПЛООБМЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ
- •А. В. Жидков
- •СПОСОБ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ТЕПЛООБМЕНА В ЭНЕРГОУСТАНОВКАХ
- •Д. Н. Землянский1, П. Р. Петличев2, В. Ю. Дубанин3
- •ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИЗБЫТКА ПАРА ДЛЯ ВЫРАБОТКИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА ТЭЦ
- •Т. А. Чикина1, В. Ю. Дубанин2, К. Г. Хрипунов3
- •А. А. Надеев1, А. М. Надеев2
- •Е. Е. Камышева1, С. В. Дахин2
- •ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННАЯ СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ КАК АЛЬТЕРНАТИВА ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЙ
- •В. И. Харитонов1, Д. А. Коновалов2
- •ОБОСНОВАНИЕ ПОНИЖЕННОГО ТЕМПЕРАТУРНОГО ГРАФИКА РЕГУЛИРОВАНИЯ ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫХ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
- •В. А. Короткова1, С. В. Дахин2
- •ПРИМЕНЕНИЕ ПРОГРАММ VALTEC ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАСЧЕТОВ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
- •А. А. Нелюбов1, В. В. Портнов2
- •СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОВРЕМЕННЫХ РАДИАТОРОВ ДЛЯ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ
- •Д. В. Просветова1, В. Ю. Шабельская2
- •СОВМЕСТНАЯ РЕГЕНЕРАЦИЯ ТЕПЛОТЫ И ОЧИСТКА ДЫМОВЫХ ГАЗОВ ТЕПЛОПОТРЕБЛЯЮЩИХ УСТАНОВОК
- •Т. А. Чикина1, В. Ю. Шабельская2, Д. А. Прутских3
- •ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛООБМЕНА НА ГОФРИРОВАННОЙ ПЛАСТИНЕ ТЕПЛООБМЕННИКА
- •УНИВЕРСАЛЬНЫЙ КОНДЕНСАЦИОННЫЙ ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ГАЗОВЫХ ПОТОКОВ
- •А. А. Звягин1, Д. А. Жигалкин2, П. А. Солженикин3
- •АВТОНОМНЫЕ И ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫЕ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
- •С. А. Ярковой1, Д. А. Коновалов2
- •МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ НОВОЙ ТЕХНИКИ В ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКУЮ ОТРАСЛЬ
- •И. А. Новиков1, К. С. Гришина2, К. Г. Хрипунов3, Ю. Н. Агапов4
- •РАЗРАБОТКА ИНЖЕНЕРНОЙ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ВИХРЕВОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
- •С. О. Набережнева1, В. В. Портнов2
- •СОВРЕМЕННОЕ ГАЗООЧИСТНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
- •В. И. Гришанов1, П. А. Солженикин2
- •СОДЕРЖАНИЕ
УДК 621.184.54
ПРИМЕНЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ КОНСТРУКЦИЙ ТЕПЛООБМЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ
А. В. Жидков
Студент гр. бПТ-41, alex@zhidkov.be
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»
В данной работе рассмотрены общие части теплообменного оборудования и их назначение, помимо этого в работе представлена аналитическая оценка применения разных типов конструкции теплообменного оборудования, их выбор и сравнительная оценка змеевика и трубного пучка, приведены результаты расчётов и экономическая выгода выбора конструкции.
Ключевые слова: теплообменник, подогреватель, трубный пучок, змеевик, теплоноситель.
В настоящее время существует множество решений в конструировании темплообменных аппаратов. Различные пособы подачи теплоносителей, конструктивные особенности изделия, применение в качестве теплоносителя «специальных» веществ и множество других способов достижения требуемых парметров.
Теплообменный аппарат, в общем случае,представляет собой цилиндрический сосуд, состоящий из труб, помещённых в корпус, и тем самымразделяет на межтрубное и трубное пространство.
Корпус представляет собой ёмкость с присоединительными фланцами. Фланцы по торцам ёмкости служат для присоединения тракта жарового и змевика, а фланцы в верхней части корпуса для присоединения бака расширительного. Во время работы корпус заполнен теплоносителем, который нагревается от тракта жарового. Избыток объёма теплоносителя, возникающий при его тепловом расширении вытесняется в бак расширтельный.
На корпусе врезаны штуцеры и бобышки монтажного и технологичского назначения. Корпус имеет две сварные опоры.
При работе тракта жарового газовоздушная смесь сжигается с помощью устройства горелочного. В трубах жаровых входных происходит горение факел, нагревающего стенки труб. Из труб жаровых входных горячие продукты сгорания попадают в трубы жаровые выходные нагревая стенки труб. Тепло от труб жаровых входных и труб жаровых выходных передаётся теплоносителю.
Дымовые газы из труб жаровых выходных попадают в коллектор дымовых газов. Коллектор дымовых газов, в верхней его части, заканчивается флан-
31
цем, к которому крепится дымовая труба. С помощью фланца тракт жаровой соединяется с корпусом подогревателя. На трубах жаровых входных размещены ролики, с помощью которых производится монтаж демонтаж тракта жарового по направляющим корпуса подогревателя. Компенсатор сильфонный позволяет компенсировать температурные расширения при нагреве стенок труб жаровых входных.
Бак расширительный предназначен для заполнения теплоносителем вытесняемом при тепловом расширении от работы тракта жарового. На баке расширительном имеются: присоединительные фланцы к корпусу, штуцеры для залива и перелива теплоносителя, горловина, штуцеры для установки контроль- но-измерительных приборов и клапана дыхательного.
Существует 2 типа теплоносителей, нагреваемый и нагревающий. Один из которых запускают в трубное пространство, другой в межтрубное. В текущей работе мы рассмотрим 2 варианта укладки труб, трубный пучок и змеевикПред. - положим, что в трубное пространство мы подадим «холодный» теплонситель, а в межтрубное, «горячий».
Рассмотрим, что из себя представляет трубный пучок, общий вид представлен на рис. 1. В общем случае, это набор трубок малого диаметра закреплённых на трубной доске.
Рис. 1. Общий вид трубного пучка: 1 –трубная доска; 2 –трубный пучок
Змеевик представляет собой спирально закрученную сварную конструкцию изтруб, предназначенную длянагрева продукта отгреющего теплоносителя.Общий вид представлен на рис. 2.
32
Рис. 2. Общий видзмеевика: 1–трубная доска; 2–змеевик Длярасчётапримем исходные данные,приведённыев табл. 1.
Таблица1
Исходные данные
Наименование параметра |
Значение |
|
|
|
|
«Холодный» теплоноситель |
Конденсат |
|
Расход, м3/ч |
57 |
|
Давление, МПа |
7,5 |
|
Температура на входе |
+20 (293) |
|
в подогреватель, °С (K) |
||
|
||
Температура на выходе |
+77 (350) |
|
из подогревателя, °С (K) |
||
|
||
«Горячий» теплоноситель |
ДЭГ 40 % |
|
Давление теплоносителей, МПа |
7,5 |
Расчёт теплообменника со змеевикомпроведём по методике, изложенной в [1] и полученные данныесведёмв табл.2.
33
Таблица2
Наименование параметра |
Значение |
|
|
Диаметр, мм |
89х7 |
Число трубок |
2 |
Длина трубок, м |
6,5 |
Площадь теплообмена, м2 |
105 |
КПД подогревателя, % |
75,1 |
Аналогичныйрасчётприведёмдля трубного пучка.Полученныеданные |
|
занесены в табл.3. |
|
|
Таблица3 |
Наименование параметра |
Значение |
|
|
Диаметр, мм |
18х1 |
Число трубок |
163 |
Длина трубок, м |
4 |
Площадь теплообмена, м2 |
112 |
КПД подогревателя, % |
81 |
При оценке параметров, полученных послерасчётов, мы наблюдаем, что по техническим даннымпреобладают теплообменники с трубным пучком, однако стоимость таких подогревателей выше на ~15%.
Таким образом мы можем сделать вывод, что при выборе конструктивных решений стоит опираться не только на технические параметры, но и наоэкномическуюсоставляющую.
Литература
1. Дахин, С. В. Расчет рекуперативных теплообменных аппаратов непрерывного действия: учеб. пособие / С.В. Дахин.–Воронеж: ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2008.–110 с.
34