Конструктивный расчёт теплообменника.

 

Цель расчета - определение основных габаритных размеров аппарата, в частности, диаметра обечайки и длины теплообменных трубок.

Общее количество трубок m, шт. в теплообменнике находим по формуле:

, шт.

где z - число ходов воды в трубном пространстве, z = 4;

n- количество трубок в одном ходу теплообменника, шт. определя­ем по формуле:

, шт.

где d_вн - внутренний диаметр трубок, м;

d_BH = 0,019 м;

f_x - площадь внутреннего поперечного сечения трубок для одного хода, определяемая по формуле:

, .

.

(шт)

m= шт.

 

Назначаем тип разбивки по вершинам равностороннего треугольника (рис. 4.1.).

 

Рис. 4.1 Разбивка труб в трубной решетке в вершинах равностороннего треугольника

 

При креплении труб развальцовкой и при давлении, меньшем 0,6 МПа, шаг решётки определяется выражением:

S = (1,25¸1,3)×d_нар, мм

где d_нaр - наружный диаметр трубок, мм;

d_нар = 19 мм;

Окончательно принимаем S=25 мм.

 

Диаметр трубной решетки D_тр, мм вычисляем по формуле:

, мм

где h_тр - коэффициент заполнения трубами трубной решетки, h_тр = 0,72;

(мм) .

Диаметр трубной решетки принимаем по ГОСТ 9617-76: Dвн = 700мм.

Активная высота трубок теплообменника составит:

, м

где F- поверхность нагрева, F=125 м²;

d_н- наружный диаметр трубок, d_н=0,021 м;

m- общее число трубок;

(м).

 

Определение конструктивности аппарата.

Конструктивность K аппарата должна лежать в интервале (2-2,5¸6-7) и определяется по формуле:

;

, что удовлетворяет условию:

2-2,5< 5,036 <6-7.