Оптимальные отверстия под трубы в перегородках

Наружный диаметр труб dн, мм	Диаметр отверстий dотв, мм	Площадь зазора между трубой и отверстием, мм^2
20	20,8	25,6
25	26,0	40,1

Таблица 10

Зазоры между перегородками и кожухом

Внутренний диаметр кожуха, мм	Зазор между кожухом и перегородкой, мм
150 – 600	3
800	4
1000 – 1400	5

Поправочный коэффициент C_зможет быть рассчитан по формуле

, (21)

где ;;f_з.п– площадь проходного сечения зазора между перегородкой и кожухом;f_з.т- площадь проходного сечения зазора между трубами и отверстиями в перегородках;f_м.п- площадь проходного сечения между перегородками.

Значения коэффициентов r₁,r₂для стандартных кожухотрубных теплообменных аппаратов приводятся в приложенииII,III(табл.2-5,3-5).

Поправочный коэффициент C_бучитывает влияние на конвективный теплообмен потока, который минует трубный пучок и движется в зазоре между пучком труб и кожухом (байпасный поток). Байпасный поток ухудшает теплообмен в межтрубном пространстве. Для снижения влияния байпасного потока на конвективный теплообмен в кожухе теплообменного аппарата устанавливаются металлические полосы, которые крепятся к поперечным перегородкам. Уплотняющие полосы рекомендуется применять в тех случаях, когда зазор между кожухом и пучком труб превышает 30 мм (рис. 11). Уплотняющие полосы устанавливаются через каждые 4 – 6 рядов труб.

Рис. 11. Схема установки уплотняющих полос:

Поправочный коэффициент C_бможет быть найден из соотношения

, (22)

где ;;f_б.п– площадь проходного сечения байпасного потока;f_м.п- площадь проходного сечения между перегородками;Z_п– число рядов труб между плоскостями, проходящими через кромки перегородок;n_п– число пар уплотнительных полос.

Значения поправочных коэффициентов r₃,C_п, C_з, C_б для стандартных теплообменных аппаратов приводятся в приложенииII,III(табл. 2-6, 2-7, 3-6, 3-7).

После расчета значений коэффициентов теплоотдачи в трубном α_три межтрубном α_мтрпространстве определяется коэффициент теплопередачиk(ур. 3), уточняется расчетная площадь поверхности теплообменаF_расч(ур. 4), по величине которой проводится окончательный выбор теплообменника (ПриложениеII,III). Выбор следует проводить из той же серии теплообменных аппаратов, что и на предварительной стадии, меняя площадь поверхности теплообмена за счет изменения длины теплообменных труб.

Если ни один из аппаратов из серии не подходит по площади поверхности теплообмена, следует сделать выбор из другой серии. В этом случае придется повторить расчет, начиная с момента предварительного подбора теплообменника.

Если расчетная площадь поверхности теплообмена F_расчзначительно превышает максимальную площадь стандартного ТАF_стиз серии , допускается использование системы ТА, состоящий из нескольких стандартных аппаратов из выбранной серии.

В случае, если ни один из стандартных теплообменных аппаратов не обеспечивает заданные температурные режимы теплоносителей, допускается модернизация теплообменника, проводимая за счет:

• изменения расстояний между поперечными перегородками в межтрубном пространстве;

• замены типа поперечных перегородок и их геометрических размеров;

• установки уплотнительных полос;

• установки продольных перегородок в межтрубном пространстве;

• оребрения теплообменных труб;

• использования турбулизаторов потоков.