Определим запас (недостаток) поверхности теплообмена по выражению
%
Запас поверхности теплообмена должен быть не более 10%. В противном случае необходимо назначить мероприятия по увеличению коэффициентов теплоотдачи.
Область применения кожухотрубчатых ТОА различных конструкций. Компенсация
ТОА с плавающей головкой
Теплообменные аппараты с плавающей головкой типа ТП (с подвижной трубной решеткой) являются наиболее распространенным типом поверхностных аппаратов. Подвижная трубная решетка позволяет трубному пучку свободно перемещаться независимо от корпуса. Теплообменники применяют при температурах до 450 °С.
В связи с этим в многоходовых теплообменниках типа ТП диаметром более 1000 мм при значительной (выше 100 °С) разности температур входа и выхода среды в трубном пучке, как правило, устанавливают разрезную по диаметру плавающую головку.
Теплообменные аппараты типа «труба в трубе»
По сравнению с кожухотрубчатыми теплообменники «труба в трубе» имеют меньшее гидравлическое сопротивление межтрубного пространства. Однако при равных теплообменных характеристиках они менее компактны и более металлоемки, чем кожухотрубчатые.
Неразборные теплообменники являются конструкцией жесткого типа, поэтому разность
температур не более 70 °С. В разборных конструкциях теплообменников обеспечивается
компенсация деформаций теплообменных труб.
Эти аппараты могут работать с загрязненными теплоносителями, так как внутреннюю поверхность теплообменных труб можно подвергать механической очистке. Перепад температур входа и выхода среды, текущей по кольцевому зазору, не должен превышать 150 °С.
|
|
|
ТОА с U-образными трубками.
Теплообменники с U-образными трубками типа ТУ имеют одну трубную решетку, в которую завальцованы оба конца U-образных трубок, что обеспечивает свободное удлинение трубок при изменении их температуры. Недостатком таких аппаратов является трудность чистки внутренней поверхности труб, вследствие которой они используются преимущественно для чистых продуктов.
В аппаратах типа ТУ обеспечивается свободное температурное удлинение труб: каждая труба может расширяться независимо от кожуха и соседних труб. Разность температур стенок труб по ходам в этих аппаратах не должна превышать 100 °С. Один из наиболее распространенных дефектов кожухотрубчатого теплообменника типа ТУ — нарушение герметичности узла соединения труб с трубной решеткой.
Способы повышения эффективности работы теплообменных аппаратов различных конструкций. Компенсация температурных диформаций.
Оребрение увеличивает не только теплообменную поверхность, но и коэффициент теплоотдачи от оребренной поверхности к теплоносителю вследствие турбулизации потока ребрами.
|
|
|
При этом, однако, надо учитывать возрастание затрат на прокачивание теплоносителя. Применяют трубы с продольными и разрезными ребрами, с поперечными ребрами различного профиля. Оребрение на трубах можно выполнить в виде спиральных ребер, иголок различной толщины и др.
Эффективность ребра, которую можно характеризовать коэффициентом теплоотдачи, зависит от его формы, высоты и материала. Если требуется невысокий коэффициент теплоотдачи, необходимую эффективность могут обеспечить стальные ребра, при необходимости достижения больших коэффициентов целесообразно
применение медных или алюминиевых ребер.
вставки виде диафрагмы размещают в трубе на определенном расстоянии одна от другой. При наличии таких вставок переход к турбулентному течению в трубах происходит при Rе = 140 (для труб без вставок при Rе = 2300), что позволяет приблизительно -в 4 раза интенсифицировать теплообмен. Вставки в виде дисков с определенным шагом укрепляют на тонком стержне, вставленном в трубы. По своему ' воздействию на поток такие вставки близки к диафрагмам.
|
|
|
Спиральные вставки обычно изготовляют из тонких алюминиевых или латунных лент. При низких значениях Rе они позволяют повысить коэффициент теплоотдачи в 2…3 раза.
Поперечные перегородки, размещаемые в межтрубном пространстве теплообменников, предназначены для организации движения теплоносителя в направлении, перпендикулярном оси труб, и увеличения скорости теплоносителя в межтрубном пространстве. В обоих случаях возрастает коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности труб.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 1408; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!