20

1.2.4 Варианты установки перегородок в крышках теплообменных аппаратов

В многоходовых теплообменных аппаратах крышки снабжаются перегородками, а на трубной решетке должны быть предусмотрены свободные (без

								У
отверстий) участки под перегородки крышек. Для этого выполняется эскиз
трубной решетки с учетом вышесказанного, уточняя число труб в каждом ходу,
стремясь достичь их примерного равенства.							Н
Существует несколько способов распределения труб по ходам (рису-
нок 1.6). В крышках двух- и четырехходовых теплообменниковТходы могут
разделяться						Б
	параллельными перегородками (рисунок 1.6, а). а рисунке
сплошными линиями показаны перегородки в передней крышке (со стороны
					й
входа теплоносителя в трубное пространство), а пунктиром – в задней крышке.
				и
			р
		о
		т
		и
		з
	Рисунок 1.6 – Вариан ы установки перегородок в крышке
	теплообменного аппарата
Цифрами б		начена последовательность ходов. В аппаратах с четырьмя и бо-
п
лее ходами	рименяют разбивку труб по секторам (рисунок 1.6, в) или более
сложные
, окомбинированные методы установки перегородок (рисунок 1.6, б и г).
Р
1.2.5 Конструкции крышек теплообменных аппаратов

Крышки теплообменных аппаратов могут быть различных конструктивных форм с различными местами установки патрубков. Крышка с патрубком, ось которого перпендикулярна плоскости разъема (рисунок 1.7, а), неудобна тем, что снятие ее с корпуса сопровождается демонтажем трубопровода. Крышка с боковым патрубком (рисунок 1.7, б) требует только отсоединения труб от

21

крышки. Съемное днище крышки-коллектора (рисунок 1.7, в) допускает осмотр и очистку аппарата без отделения его от трубопроводов, однако дополнительное фланцевое соединение усложняет конструкцию аппарата и его обслуживание. Если выполнить крышку с одним разъемным соединением выше патрубков (рисунок 1.7, г), то можно ограничиться одним этим разъемом. Однако изготовление такой конструкции значительно сложнее, она менее удобна при смене и

развальцовке труб.											У
										Т
								Н
							Б
					й
				и
			Рисун к 1.7 – Типы к ышек теплообменных
			аппара в, с единенийрих с корпусом и тру-
			бопров дами
			о
			т
	1.2.6 Определен е д аметров штуцеров
			и							аппарата является
	Одн й из адач проектирования теплообменного
			з
определение диаметров штуцеров (патрубков) для подвода и отвода
теплоносителейо.
	Площадь сечения штуцера на основании уравнения неразрывности
	п
е			fшт =		G	,					(1.14)
					ρ w
Р	где	G -	массовый расход теплоносителя; ρ и w -						его плотность и ско-

рость, которая может быть принята примерно равной скорости теплоносителя в аппарате.

Тогда диаметр штуцера определяется по формуле

22

				4 fшт
d	шт	=			=		4 G		(1.15)
							π ρ w
				π

и выбирается из стандартного ряда диаметров условного прохода штуцера:

10, 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 500; 600;

800; 1000 и т.д. через 200 мм до 4000 мм.

У

Т

1.2.7 Принятие окончательного решения при конструировании тепло-

обменного аппарата

Н

На основании полученных в результате расчета основных геометрических

Б

размеров вычерчивается эскиз теплообменного аппарата, разрабатываются уз-

лы аппарата и детали их сочленения. Исходя из окончательно принятых гео-

й

метрических параметров аппарата, уточняются скорости теплоносителей. По

и

методикам, известным из теории теплообмена, определяются коэффициенты

р

теплоотдачи и теплопередачи, а также расчетная поверхность теплообмена ап-

парата.

Если

расчетная пове хность теплообмена равна или менее

(на 10…15 %) поверхности тепл

бмена аппарата, представленного на эскизе,

ть

к нченным. Если же расчетная поверхность

расчет размеров можно счи а ь

и

оказывается больше поверхносои теплообмена аппарата, изображенного на эс-

изменять

поверхность на чертеже, например, удлинением пуч-

кизе, то нужно увел ч

о

ка труб. В случае начительного превышения расчетной поверхности (> 15 %)

п

параметры конструкции теплообменного аппарата.

необходимо

Далее вы

лняются следующие этапы проектирования теплообменного

также

ап арата:

Р

1. Выбираются конструкционные материалы для всех деталей теплообменника,

а

производится расчет их на прочность. Он бывает конструкторский и

поверочный. При конструкторском расчете определяются минимально необходимые размеры элементов, а при поверочном – проверка на прочность су-

ществующих элементов аппарата. (Методику механического расчета – смотри в соответствующем разделе).