Shell și aparat schimbător de căldură tubular (Fig. 4.9) constă dintr-o carcasă și un fascicul de țevi fixate foi pentru tuburi (plăci) pentru a crea canale de curgere. În spațiul intertubular, de regulă, mai puțin este furnizat, iar agentul de răcire mai contaminat este furnizat conductelor. Capacele camerelor de distribuție și carcasa care închide spațiul de acoperire sunt prevăzute cu fitinguri pentru alimentarea și îndepărtarea lichidelor de răcire.
Fig.4.9. Schimbătoare de căldură cu funcționare continuă:
a - o singură trecere cu grătare rigidizate; b - cu concentric; v - cu partiții segmentate în spațiul intertub; g - cu compensatoare de temperatură pe corp; d - cu un cap inferior plutitor; e - cu țevi în formă de U; g - cu etanșare la capul plutitor; 1 - carcasă sau carcasă; 2 - grătare de tuburi; 3 - țevi; 4 - fundul și capacele camerelor de distribuție; 5, 6 - flanșe; 7 - sprijină
Schimbătoarele de căldură pentru schimbătoare de căldură sunt utilizate pentru încălzirea și răcirea lichidelor și gazelor, precum și pentru evaporarea și condensarea substanțelor în diverse procese tehnologice. În special, ele sunt utilizate ca încălzitoare de regenerare a apei de alimentare, în sistemele de tratare a apei, ca răcitoare de ulei.
La un anumit debit de răcire G. kg / s și viteza selectată a mișcării sale, w, m / s, numărul de țevi din tuburile dintr-un schimbător de căldură
Suprafața de transfer a căldurii
unde l este lungimea de lucru a țevilor; dcp - diametrul lor de proiectare, egal cu
Plasarea țevilor în rețelele de tuburi se realizează de-a lungul vârfurilor triunghiurilor echilaterale, de-a lungul cercurilor concentrice sau de la vârfurile pătratelor. Cea mai obișnuită metodă este prima opțiune (Figura 4.10). Numărul de țevi din aparat, în funcție de diametru, diametrul carcasei și numărul de curse în spațiul tubului, este indicat în tabelul. 4,9 [7,8].
Fig.4.10. Plasarea țevilor în grila de conducte:
a - de-a lungul cercurilor concentrice; b - de-a lungul vârfurilor triunghiurilor echilaterale; c - tablă de șah; d - coridor
Tabelul 4.9 Numărul de conducte în schimbătoarele de căldură cu cochilie atunci când sunt amplasate de-a lungul vârfurilor triunghiurilor echilaterale [7, 8]
Exemplul h e n g. În paranteze indică numărul de țevi pentru schimbătoare de căldură atunci când sunt introduse fără șicane când țevile sunt adăugate pe ambele laturi ale hexagonului mare.
Diametrele și găuri pași tubesheets și paravane schimbătoarele, tevi la amplasarea nodurilor unui triunghi echilateral este determinat de diametrul exterior al țevii (tabel. 4.10).
Tabelul 4.10.Dimetrele de găuri din rețelele de tuburi și pereții despărțitori ai schimbătoarelor de căldură cu cochilii și tuburi [8]
Diametrul găurii d, mm
Pitch între găuri, mm
Atunci când ardeți conductele, urmați pașii s = (l, 3 ¸ 1.6) dn. când sudarea s = l, 25 dn. Grosime minimă: pentru grătare de oțel d p min = 5 + 0,125 dn. copper d p min = = 10 + 0,2 dn Grosimea grilei este verificată prin calcularea rezistenței, ținând seama de slăbirea găurilor sale și de metoda de așezare a țevilor.
Diametrul interior al carcasei schimbătorului de căldură cu o singură direcție este Db = s (b-1) + 4dn sau Dβ = l, l s \ (\ sqrt \); multidirectional - D ¼ l, l s \ (\ sqrt \). unde b este numărul de tuburi pe diagonala unui hexagon mare; \ (\ psi \) este factorul de umplere al rețelei de țevi, egal cu 0,6 - 0,8.
Pentru schimbătoare de căldură fără pereții zonei de viață a secțiunii transversale a spațiului inelar \ (_> = \ frac \ din stânga (_ ^ -> _ ^ z \ dreapta) \ textul \)
Dacă fm> f. unde f - valoarea calculată a secțiunii transversale efective a spațiului inelar, spațiul inelar este separat de pereții despărțitori într-un număr de mișcări i = fmt / f. Numărul de spire din spațiul inelar sunt sfătuiți să ia de la un număr de 1, 2, 3, 4, 6. în schimbătorul de căldură, în care spațiul inelar este împărțit în i deplasează segmentală transversale a deflectoarelor aria secțiunii transversale redusă se calculează viteza de lichid de răcire (specificată) în spațiul inelar,
unde lc este distanța dintre partițiile segmentate; j - coeficientul luând în considerare restrângerea secțiunii transversale efective a spațiului inelar \ [\ phi = \ frac_ / s> (_ / s ^>; \]
Lequ = lc + Dβ - 4 b / 3 - lungimea echivalentă a traseului de răcire; b - distanța de la marginea partiției segmentului la corpul dispozitivului, b = (0.2 ¸ 0.4) Dв.
Shell și schimbătoarele de căldură tubulare de tip VT (c bare fixe) și TC (cu compensatoarele lentile pe carcasa) și orizontale sunt realizate din oțel carbon vertical (fig. 4.11). Căldura de tip TN este utilizat pentru încălzirea și răcirea lichidelor și gazelor, cu temperaturi cuprinse între - 30 ° C până la + 350 ° C în presiunea convențională de 0,6 până la 6,4 MPa.
Figura 4.11. Blocul a două schimbătoare de căldură cu carcase și tuburi
Cu o diferență de temperatură între purtătorii de căldură de peste 50 ° C, se recomandă utilizarea schimbătorilor de căldură de tip colector conceput pentru presiuni de lucru de cel mult 2,5 MPa [8, 25, 28].
Căldură tip schimbător VT TC și TP, din oțel carbon și destinate fluid explozive sau toxice, în funcție de temperatura trebuie lăsat să funcționeze la presiune redusă, în conformitate cu [8]. La temperaturi ale lichidului de răcire peste 400 ° C trebuie folosite schimbătoare de căldură din oțel aliat.
Parametrii principali ai schimbătoarelor de căldură ale structurii sudate sunt prezentate în tabelul nr. 4.13 și 4.14.
Țevile pentru schimbătoarele de căldură sunt alese din condițiile de lucru și agresivitatea mediului. Pentru schimbătoare de căldură convenționale de țevi utilizate oțel carbon 10 sau 20, din oțel inoxidabil și alamă OH18N10T LOMsh 70-1-0,06. Plasarea tuburilor în laturi se face de-a lungul vârfurilor triunghiurilor echilaterale.
Tabelul 4.11. Caracteristicile tehnice ale încălzitoarelor de apă și apă, GOST 27590-88 și OST 34-588-68
Diametre interne și externe ale carcasei DN / Dvn. mm
Lungimea încălzitorului cu role
Schimbătoare Tubesheets cu diametre carcasa de la 600 până la 1200 mm, destinate medii agresive, realizate din două straturi de oțel: VMStZsp cu 18Cr10NiTi sau 16GS cu 18Cr10NiTi.
Schimbătoarele de căldură de tipul TN și TC pot fi asamblate în blocuri formate din mai multe aparate orizontale. Numărul de dispozitive în dimensiunile bloc și să ia pe suprafața totală de schimb de căldură [8].
(. Figura 4.3 și 4.12) schimbătoare de căldură, cu un cap plutitor este utilizat pentru încălzirea sau răcirea lichidelor și gazelor în intervalul de temperatură de funcționare a - 30-450 ° C și o presiune nominală de 1.6-6.4 MPa în țeavă sau annulus. Parametrii principali ai schimbătoarelor de căldură verticale și orizontale sunt prezentați în tabelul. 4,12, 4,13 și 4,15. Carcasa, camera de distribuție și capace sunt fabricate din oțel ВМТЗЗп sau din oțel 16ГС. În funcție de scopul aparatului, sunt utilizate țevi din oțel 20 sau din aliaj AMg2M. Pentru condensatoarele utilizate țeavă de alamă sau LOMsh 70-1-0,06 LAMsh 77-2-0,06. Pentru încălzirea sau răcirea mediilor agresive utilizate H5M țeavă din oțel sau din oțel inoxidabil OH18N10T. În acest caz, foile tubulare sunt realizate din oțel sau două straturi de 16GS și 16GS oțeluri H18H10T.
Ris.4.12. Schimbător de căldură din căldură și tub cu cap plutitor:
1 - capacul camerei de distribuție; 2 - camera de distribuție; 3 - o carcasă; 4 - țevi; 5 - un capac al unei carcase; 6 - capacul capului plutitor; 7 - sprijin
Ris.4.13. Schimbător de căldură pentru căldură și tub cu tuburi U:
1 - capacul camerei de distribuție; 2 - o carcasă; 3 țevi în formă de U; 4 - sprijin
Schimbător de căldură cu tuburi în formă de U (Fig. 4.13) este utilizat în ceea ce privește transferul de căldură la funcționare mediu modulari-peratures -30-450 ° C schimbătoare de căldură tipice sunt fabricate cu un diametru al carcasei 325-1400 mm și parametrii caracteristici arătate în tabelul. 4.16. Utilizarea schimbătoarelor de căldură cu țevi în formă de U este reglementată de o presiune condiționată, care pentru mediile neutre și non-explozive este în intervalul de la 1,6 la 6,4 MPa. În schimbătoarele de căldură cu o temperatură medie de 100 până la 450 ° C, presiunea de lucru este redusă în limitele specificate în [8]. Carcasa și camera de distribuție sunt, de obicei, fabricate din oțel ВМтЗпс sau 16ГС. Tub de schimb de căldură - realizate din oțel 20, iar în condensatori - AMg2M aliaj.
Calculele privind rezistența elementelor structurale ale schimbătoarelor de căldură realizate din carbon sau din oțeluri aliate sunt efectuate în conformitate cu cerințele din [9].
Schimbătoare de căldură „țeavă în țeavă“ (fig. 4.14) este folosită pentru încălzire și răcire fluide la presiuni de până la 2,5 MPa și la temperaturi de până la 450 ° C. Prin mașinile lor de construcție rigidă îmbinării sudate (tip DC), cu garnituri la unul sau ambele capete ale tuburilor (tip CT-C), cu tuburi cu aripioare (tip CT-P). Parametrii și dimensiunile principale ale schimbătoarelor de căldură sunt prezentate în tabelul nr. 4.17. Sunt fabricate din țevi răsucite. Materialul conductei este din carbon sau din oțel inoxidabil.
Ris.4.14. Schimbător de căldură la țevi:
1 - tub interior; 2 - tubul exterior; 3 - pumn
Seria și conectarea în paralel a dispozitivelor individuale „țeavă în țeavă“ permite crearea de schimbătoare de căldură, cu o suprafață de 1-250 m 2. Simplitatea designului acestui tip de aparat permite să le producă într-o întreprindere de reparații magazin.
Tabelul 4.13. Schimbător de căldură cu structură fixă foi de țevi sudate și schimbătorul cu compensatorul de temperatură la carcasa [8]
Trimiteți-le prietenilor: