- •«Томский политехнический университет»
- •Часть 2
- •Часть 2. Гидравлический и конструктивно-механический расчеты.
- •Часть 2
- •5. Гидравлический расчет теплообменных аппаратов
- •5.1. Расчет потребляемой мощности
- •5.2. Расчет объемной производительности (подачи)
- •5.3. Расчет гидравлического сопротивления
- •5.4. Порядок подбора насоса (вентилятора)
- •6. Конструктивно-механический расчет
- •6.1. Расчет и подбор штуцеров
- •6.2. Подбор крышек, днищ и фланцев
- •6.3. Обечайка теплообменного аппарата
- •6.4. Толщина трубных решеток
- •Литература
- •Приложения
- •Конструктивные характеристики пластинчатых теплообменников
- •Содержание
- •Часть 2
- •Приложения
Приложения
Таблица 1
Нормализованные диаметры условного прохода штуцеров
кожухотрубчатых теплообменников
Диаметр кожуха, D, мм |
Диаметр условного прохода штуцеров для трубного пространства в мм при числе ходов по трубам |
Диаметр условного прохода Dу/ штуцеров для межтрубного пространства в мм |
|||
1 |
2 |
4 |
6 |
||
159 |
80 |
- |
- |
- |
80 |
273 |
100 |
- |
- |
- |
100 |
325 |
150 |
100 |
- |
- |
100 |
400 |
150 |
150 |
- |
- |
150 |
600 |
200 |
200 |
150 |
100 |
200 |
800 |
250 |
250 |
200 |
150 |
250 |
1000 |
300 |
300 |
200 |
150 |
300 |
1200 |
350 |
350 |
250 |
200 |
350 |
1400 |
- |
350 |
250 |
200 |
- |
Таблица 2
Число сегментных перегородок в нормализованных
кожухотрубчатых теплообменниках
Диаметр кожуха, D, мм |
Число сегментных перегородок при длине труб L, м |
||||||
1,0 |
1,5 |
2,0 |
3,0 |
4,0 |
6,0 |
9,0 |
|
159 |
6 |
10 |
14 |
26 |
- |
- |
- |
273 |
4 |
8 |
12 |
18 |
- |
- |
- |
325 |
- |
6 |
8 |
14(16) |
18 |
36, 38 |
- |
400 |
- |
- |
6 |
10 |
14 |
22(24, 26) |
- |
600 |
- |
- |
4 |
8 |
10 |
18(16) |
(24) |
800 |
- |
- |
4 |
6 |
8 |
14(12) |
22(20) |
1000 |
- |
- |
- |
4 |
6 |
10 |
16(18) |
1200 |
- |
- |
- |
- |
6 |
8 |
14(12) |
1400 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Примечание: Цифры в столбцах относятся к теплообменникам с плавающей головкой и U - образными трубами.
Таблица 4
Параметры кожухотрубчатых конденсаторов и испарителей
в соответствии с ГОСТ 15118-79, ГОСТ 15119-79 и ГОСТ 15121-79
Диаметр кожуха, мм |
Диаметр труб, мм |
Число ходов* |
Общее число труб, шт. |
Поверхность теплообмена** (в м2) при длине труб, м |
Площадь сечения одного хода по |
|||
2,0 |
3,0 |
4,0 |
6,0 |
трубам, м2 |
||||
600 |
20х2 |
2 4 6 |
370 334 316 |
- - - |
70 63 60 |
93 84 79 |
130 126 119 |
0,037 0,016 0,009 |
|
25х2 |
1 2 4 6 |
257 240 206 196 |
40 - - - |
61 57 49 46 |
81 75 65 61 |
- 113 97 91 |
- 0,042 0,008 0,011 |
800 |
20х2 |
2 4 6 |
690 638 618 |
- - - |
130 120 116 |
173 160 155 |
260 240 233 |
0,069 0,030 0,020 |
|
25х2 |
1 2 4 6 |
465 442 404 384 |
73 - - - |
109 104 95 90 |
146 139 127 121 |
- 208 190 181 |
- 0,077 0,030 0,022 |
1000 |
20х2 |
2 4 6 |
1138 1072 1044 |
- - - |
214 202 197 |
286 269 262 |
429 404 393 |
0,114 0,051 0,034 |
|
25х2 |
1 2 4 6 |
747 718 666 642 |
117 - - - |
176 169 157 151 |
235 226 209 202 |
- 338 314 302 |
- 0,124 0,055 0,036 |
1200 |
20х2 |
2 4 6 |
1658 1580 1544 |
- - - |
- - - |
417 397 388 |
625 595 582 |
0,165 0,079 0,049 |
|
25х2 |
1 2 4 6 |
1083 1048 986 958 |
- - - - |
256 - - - |
340 329 310 301 |
- 494 464 451 |
- 0,179 0,084 0,052 |
1400 |
20х2 |
2 4 6 |
2298 2204 2162 |
- - - |
- - - |
- - - |
865 831 816 |
0,230 0,110 0,072 |
|
25х2 |
1 2 4 6 |
1545 1504 1430 1396 |
- - - - |
372 - - - |
486 - - - |
- 708 673 657 |
- 0,260 0,118 0,080 |
* Испарители могут быть только одноходовыми
** Рассчитана по наружному диаметру труб
Таблица 5
Поверхность теплообмена по dнар. испарителей ИН и ИК
и конденсаторов КН и КК с трубами 25х2 мм
по ГОСТ 15119-79 и ГОСТ 15121-79
Диаметр кожуха внутрен- ний, мм |
Число труб |
Длина труб, м |
Тип ап- паратов |
||||
общее |
на один ход |
2 |
3 |
4 |
6 |
||
Поверхность теплообмена, (м2) по dнар. |
|
||||||
Одноходовые |
|||||||
600 800 1000 1200 1400 |
261 473 783 1125 1549 |
261 473 783 1125 1549 |
40 74 121 |
61 112 182 260 358 |
81 150 244 348 480 |
- - - - - |
Испарители ИН, ИК |
Двухходовые |
|||||||
600 800 1000 1200 1400 |
244 450 754 1090 1508 |
122 225 377 545 754 |
- - - - - |
57 106 175 - - |
75 142 234 338 - |
114 212 353 509 706 |
|
Четырехходовые |
|||||||
600 800 1000 1200 1400 |
210 408 702 1028 1434 |
52,5 102 175,5 257 358,5 |
- - - - - |
49 96 163 - - |
65 128 218 318 - |
98 193 329 479 672 |
Конден-саторы КН, КК |
Шестиходовые |
|||||||
600 800 1000 1200 1400 |
198 392 678 1000 1400 |
33 65,3 113 166,6 233,3 |
- - - - - |
46 93 160 - - |
62 123 213 314 - |
93 185 319 471 659 |
|
Таблица 6
Параметры кожухотрубчатых теплообменников
с U - образными трубами (по ГОСТ 14245-79)
Диаметр кожуха, мм |
Площадь сечения одного хода по трубам**, м2 |
Поверхность теплообмена*, (м2) при длине труб L (м) |
Площадь самого узкого сечения в межтрубном пространстве**, м2 |
||||||
3,0 |
6,0 |
9,0 |
|||||||
325 |
0,007 |
- |
14 |
27 |
- |
- |
- |
0,011 |
- |
400 |
0,013 |
- |
26 |
51 |
- |
- |
- |
0,020 |
- |
500 |
0,022 |
- |
43 |
85 |
- |
- |
- |
0,032 |
- |
600 |
0,031 |
0,039 |
- |
120 |
150 |
178 |
223 |
0,047 |
0,037 |
800 |
0,057 |
0,067 |
- |
224 |
258 |
331 |
383 |
0,085 |
0,073 |
1000 |
0,097 |
0,112 |
- |
383 |
437 |
565 |
647 |
0,120 |
0,108 |
1200 |
0,142 |
0,165 |
- |
564 |
651 |
831 |
961 |
0,135 |
0,151 |
1400 |
0,197 |
0,234 |
- |
790 |
930 |
1160 |
1369 |
0,161 |
0,187 |
* Рассчитана по наружному диаметру труб 20х2 мм
** Правые столбцы относятся к расположению труб в трубной решетке по вершинам равносторонних треугольников; левые - по вершинам квадратов (по ГОСТ 13203-77)
Таблица 7
Параметры кожухотрубчатых теплообменников-испарителей
с паровым пространством (по ГОСТ 14248-79)
Диаметр кожуха, D, мм |
Число трубных пучков |
Число труб в одном ходе* |
Поверхность теплообмена*, м2 |
Площадь сечения одного хода по трубам*, м2 |
|||
800 |
1 |
134 |
82 |
51 |
38 |
0,013 |
0,013 |
1000 |
1 |
220 |
132 |
85 |
62 |
0,022 |
0,020 |
1200 |
1 |
310 |
204 |
120 |
96 |
0,031 |
0,031 |
1600 |
1 |
572 |
362 |
224 |
170 |
0,057 |
0,055 |
2400 |
1 |
134 |
- |
51 |
- |
0,013 |
- |
2400 |
1 |
220 |
- |
85 |
- |
0,022 |
- |
2400 |
1 |
310 |
- |
120 |
- |
0,031 |
- |
2400 |
1 |
572 |
- |
224 |
- |
0,057 |
- |
2400 |
2 |
310 |
204 |
240 |
192 |
0,031 |
0,031 |
2600 |
3 |
310 |
204 |
360 |
288 |
0,031 |
0,031 |
2800 |
2 |
572 |
362 |
448 |
362 |
0,057 |
0,055 |
* Правые столбцы относятся к теплообменникам с плавающей головкой.
Таблица 9
Поверхность теплообмена и основные параметры неразборных и
разборных однопоточных и двухпоточных теплообменников
типа «труба в трубе»
Диаметр теплообм. труб, dнх, мм |
Число паралл. потоков |
Число теплообменных труб в одном аппарате |
Поверхность теплообмена в (м2) по наружному диаметру при длине труб, м |
Диаметр труб кожуха Dнх, (мм) |
|||||
1,5 |
3,0 |
4,5 |
6,0 |
9,0 |
12,0 |
||||
25х3 |
1 1 2 |
1* 2 4 |
0,12 0,24 0,48 |
0,24 0,48 0,96 |
0,36 0,72 1,44 |
0,48 0,96 1,92 |
- - - |
- - - |
57х4 |
38х3,5 |
1 2 2 |
1* 2 4 |
0,18 0,36 0,72 |
0,36 0,72 1,44 |
0,54 1,08 2,16 |
0,72 1,44 2,88 |
- - - |
- - - |
57х4; 76х4; 89х5 |
48х4 |
1 1 2 |
1* 2 4 |
0,23 0,46 0,92 |
0,45 0,90 1,80 |
0,68 1,36 2,72 |
0,90 1,80 3.60 |
- - - |
- - - |
108х4; 76x4; 89x5 |
57х4 |
1 1 2 |
1* 2 4 |
0,27 0,54 1,08 |
0,54 1,08 2,16 |
0,81 1,62 3,24 |
1,08 2,16 4,32 |
- - - |
- - - |
89х5; 108х4 |
76х4 |
1 |
1* 2 |
- - |
- - |
- 2,14 |
1,43 2,86 |
2,14 4,28 |
2,86 - |
108х4; 133х4 |
89х5 |
1 |
1* 2 |
- - |
- - |
- 2,52 |
1,68 3,36 |
2,52 5,04 |
3,36 - |
133х4; 159х4,5 |
108х4 |
1 |
1* 2 |
- - |
- - |
- 3,05 |
2,03 4,06 |
3,05 6,10 |
4,06 - |
159х4,5; 219х6 |
133х4 |
1 |
1* 2 |
- - |
- - |
- 3,76 |
2,50 5,0 |
3,75 7,50 |
- |
219х6 |
159х4,5 |
1 |
1* 2 |
- - |
- - |
- 4,5 |
3,0 6,0 |
4,50 9,0 |
6,0 - |
219х6 |
* Относится к одному ходу неразборных теплообменников
** Толщина труб указаны для условных давлений до 1,6 МПа
Таблица 10
Поверхность теплообмена и основные параметры разборных многопоточных теплообменников типа «труба в трубе»
Число паралл. потоков |
Число труб в одном аппарате |
Поверхность теплообмена (м2) при длине труб, м |
Площадь сечения потоков 104 (м2) |
|||
3,0 |
6,0 |
9,0 |
Теплообм. труб |
Кольцев. зазор |
||
3 |
6 |
3 |
6 |
- |
38 |
92 |
5 |
10 |
5 |
10 |
- |
63 |
154 |
7 |
14 |
- |
14 |
21 |
88 |
216 |
12 |
24 |
- |
24 |
36 |
151 |
371 |
22 |
44 |
- |
44 |
66 |
277 |
680 |
Примечание: диаметр теплообменных труб – 48х4 мм; диаметр кожуховых труб – 89х5 мм. Допускается также: теплообменные трубы – 38х3,5 мм и 57х4 мм; и кожуховые – 108х4 мм.
Таблица 11