WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Pages:     | 1 ||

«ВЫБОР И РАСЧЕТ ТЕПЛООБМЕННИКОВ Учебное пособие Пенза 2001 УДК 66.021.1:532.5 Предложены: последовательность выбора и расчета теплообменников, даны методики расчетов основных узлов и справочный материал, необходимые при ...»

-- [ Страница 2 ] --

Обозначим: Fвн — поверхность теплообмена на внутренней стороне труб, м2; d н и d в —наружный и внутренний диаметры труб, м; l — общая длина трубы в расчете на одноходовой пучок, м; l —длина трубы в одном ходе многоходового пучка, м; n —число труб в аппарате; z — число ходов в аппарате; S тр —проходное сечение труб в одном ходе, м2; — скорость теплоносителя в трубах, м/с; G — массовый расход теплоносителя, кг/с; — плотность теплоносителя, кг/м3.

Поверхность теплообмена в трубчатом аппарате выражается формулой Выразим секундный объем протекающей в трубах жидкости в виде Выразим длину труб через расход и скорость теплоносителя. Известно, что при z = Тогда новое соотношение для длины трубы в аппарате выразится как С увеличением длины труб и уменьшением диаметра аппарата его стоимость снижается. Наиболее дешевый теплообменный аппарат при длине труб 5—7 м. При большей расчетной длине конструируют многоходовые l — рабочая длина трубы в одном ходе, м.

Задавшись рабочей длиной труб в одном ходе l, получим:

также известных G, Fвн и число ходов теплоносителя в трубном пространстве прямо пропорционально выбранной скорости.

В многоходовых теплообменных аппаратах число ходов рекомендуется выбирать четным (2, 4, 6, 8, 10), чтобы входной и выходной патрубки теплоносителя были расположены в одной крышке аппарата. Если по расчету рабочая длина труб даже при большом числе ходов (6 - 8) получается неконструктивно велика, необходимо либо задаться меньшей скоростью теплоносителя или меньшим диаметром труб, либо принять меньшими обе величины.

16. Выбирают метод разбивки труб в трубной решетке и способ крепления, а также планируют участки под перегородки в трубных решетках и крышках многоходовых аппаратов.

Рисунок 27. Схема размещения труб в трубной решетке: а—по вершинам равностороннего треугольника; б—по вершинам квадратов; в — по 16.1. Схема расположения труб в трубных решетках и шаг отверстий для труб регламентируются ГОСТ 9929—82. Для теплообменников типов Н и К трубы размещают в трубных решетках по вершинам равносторонних треугольников (рис. 27, а), а для теплообменников типов П, У и ПК — по вершинам квадратов (рис. 27, б) или равносторонних треугольников. При размещении труб диаметром d т по вершинам равносторонних треугольников обеспечивается более компактное расположение труб в трубной решетке, чем при размещении их по вершинам квадратов при одинаковом шаге t. Однако последняя схема имеет важное эксплуатационное преимущество: она позволяет очищать трубы снаружи механическим способом, поскольку между трубами образуются сквозные ряды. При размещении по вершинам треугольников такие ряды можно получить, только увеличив шаг t. По окружностям (рис. 27, в) трубы располагают лишь в кислородной аппаратуре.

Зазор между трубами принимают при расположении по треугольникам = 0.866t d o, при расположении по квадратам = t do (здесь t — шаг между трубами, м; d o — диаметр трубного отверстия в решетке, м).

Комбинированное расположение применяют в многоходовых теплообменниках для облегчения размещения перегородок.

При расположении труб по вершинам треугольников сечение трубного пучка вписывается в правильный шести угольник. Если необходимое число труб в пучке превышает 127 то в сегментах между крайними рядами труб и кожухом следует дополнительно располагать трубы. Дополнительное число размещаемых по сегментам труб составляет 10 – 18% числа труб, расположенных в пределах наибольшего шестиугольника.

Для труб диаметром 17 < d н < 60 мм шаг труб определяют по формуле t = 1.2d н + 2 мм.

Число труб, размещенных на решетке, можно определить, зная площадь решетки, приходящуюся на одну трубу ( 0,866t ) диаметр круга, на котором размещаются трубы, м; t - шаг расположения труб, Введением коэффициента заполнения учитывают меньшую плотность размещения труб по краю решетки и то, что часть площади трубной решетки обычно занимают перегородки, устанавливаемые для образования ходов по трубам. Принимают также во внимание, что на входе в межтрубное пространство установлен отбойник и для его размещения приходится ряд труб не ставить. Для многоходовых теплообменников небольшого диаметра принимают меньшее значение коэффициента заполнения.

Наиболее часто в кожухотрубчатых теплообменниках применяют трубы наружных диаметров 25 мм с толщиной стенки 1,6 - 3,0 мм и трубы наружным диаметром 20 мм с толщиной стенки 1,6 - 2,0 мм.

Рисунок 28. Варианты крепления труб в трубных решетках: а — развальцовка в двух канавках; б — развальцовка в одной канавке; в — развальцовка со сваркой; г. д — сварка; с — развальцовка в гладком отверстии с отбортовкой; ж — пайка; з — 16.2. Конструкция соединения труб с трубной решеткой. Трубы соединяют с трубной решеткой стальных аппаратов развальцовкой (рис. 28, а, б, е), сваркой (рис. 28, г, д), развальцовкой со сваркой (28, в). Пайку и заливку металлом концов труб в решетках (рис. 28, ж) применяют при изготовлении теплообменников из меди и ее сплавов, а склеивание — при изготовлении аппаратов из полимерных материалов (рис. 28, з).

Наиболее распространенный способ крепления труб в решетке — развальцовка. Трубы вставляют в отверстия решетки с некоторым зазором, а затем обкатывают изнутри специальным инструментом, снабженным роликами (вальцовкой). При этом в стенках трубы создаются остаточные пластические деформации, а в трубной решетке — упругие деформации, благодаря чему материал решетки после развальцовки плотно сжимает концы труб. Однако при этом материал труб подвергается наклепу (металл упрочняется с частичной потерей пластичности), что может привести к растрескиванию труб. С уменьшением начального зазора между трубой и отверстием в решетке наклеп уменьшается, поэтому обычно принимают зазор 0,25 мм. Кроме этого для обеспечения качественной развальцовки и возможности замены труб необходимо, чтобы твердость материала трубной решетки превышала твердость материала труб.



Развальцовочное соединение должно быть прочным и плотным (герметичным). Прочность соединения оценивают усилием вырыва трубы из гнезда, плотность — максимальным давлением среды, при котором соединение герметично. При развальцовке конец трубы должен выступать над трубной решеткой на расстояние, равное толщине s трубы. Для повышения прочности и плотности соединения иногда выполняют отбортовку выступающего над решеткой конца трубы (рис. 28, е).

Наиболее простой способ — развальцовку (в гладких отверстиях) — применяют при относительно небольших рабочих давлениях (до 0,6 МПа).

Прочность и плотность вальцовочного соединения значительно возрастают при развальцовке в отверстиях с одной или двумя канавками глубиной около 0, мм.

Трубы развальцовывают обычно на глубину 1,5 d т или, если толщина решетки меньше 1,5 d т, на полную толщину решетки. При этом со стороны межтрубного пространства оставляют не развальцованным поясок шириной мм, чтобы не подрезать трубу кромкой решетки при развальцовке, либо на этой кромке снимают фаску.

Для обеспечения качественной развальцовки и возможности смены труб при ремонте решетки изготавливают из материала большей твердости, чем трубы. При этом форма гнезда в решетке при развальцовке не изменяется.

Рисунок 29 Варианты развальцовочного соединения при небольшой (а) и При толстых решетках развальцовку выполняют (рис. 29) на глубину не менее 1,5 dн и со стороны межтрубного пространства предусматривают развальцовку пояска трубы шириной 0,75 dн. Это позволяет избежать проникновения среды в щель между трубой и решеткой и возникновения щелевой коррозии.

В случаях, когда требуется повышенная герметичность, трубы можно развальцовывать и обваривать. Обварка без развальцовки не рекомендуется, так как при этом возникают условия для щелевой коррозии, двусторонней коррозии сварного шва и появления в нем изгибных напряжений. В этом случае сначала выполняют сварку, а затем развальцовку трубы.

При соединении труб из хрупких материалов или при необходимости температурной компенсации применяют соединение с по мощью сальника (рис.

30), обеспечивающего независимое расширение каждой трубы. Такое соединение целесообразно при не большом числе труб.

17. Вычерчивают эскиз теплообменника. По выбранному числу ходов определяют тип крышки аппарата. По эскизу трубной решетки с нанесенной разбивкой труб и свободными (без отверстий) участками под перегородки крышек уточняют число труб в каждом ходу, стремясь достичь их приблизительного равенства. Существует несколько способов распределения труб по ходам в многоходовом теплообменнике. В крышках двух- и четырехходовых теплообменников ходы могут разделяться параллельными перегородками (рис. 31,а, б). На рисунке сплошными линиями показаны перегородки в передней крышке (со стороны входа теплоносителя в трубное пространство), а штриховыми —в задней крышке. Цифрами обозначена последовательность ходов. В аппаратах с четырьмя и более ходами применяют разбивку труб по секторам (рис. 31, в) или более сложные, комбинированные методы установки перегородок (рис. 31, г).

Рисунок 31 Варианты установки перегородок в крышке Продольные перегородки устанавливаются в теплообменниках параллельно осям теплообменных труб. Они служат для превращения одноходового теплообменника в многоходовой и могут быть установлены как в трубном, так и в межтрубном пространстве. Трудно сделать кожухотрубчатые теплообменники многоходовыми по межтрубному пространству. Особые затруднения представляют уплотнения зазора между перегородками и кожухом, а оно необходимо потому, что при большой длине зазора площадь его сечения и утечка теплоносителя между ходами получается недопустимыми.

Если диаметр кожуха велик, то в теплообменниках жесткой конструкции продольные перегородки вставляются внутрь него и привариваются к станкам еще до приварки трубных досок. Имеются и другие конструкции уплотнения, но все они сложны, подвержены коррозии и не всегда обеспечивают плотность и возможность легкого вынимания пучка (рис. 32).

Рисунок 32. Варианты уплотнения пространства между перегородкой и кожухом: а — гибкой металлической пластиной; б — шнуром Рисунок 33 Типы соединений крышки с корпусом аппарата и трубопроводами Крышки теплообменных аппаратов могут быть различных конструктивных форм с различными местами установки патрубков. Крышка с патрубком, ось которого перпендикулярна плоскости разъема (рис. 33, а), неудобна тем, что снятие ее с корпуса связано с демонтажем трубопровода. При снятии крышки с боковым патрубком (рис. 33, б) требуется только отсоединение труб от крышки. Съемное днище крышки-коллектора (рис. 33, в) допускает ревизию и очистку аппарата без отделения его от трубопроводов, однако наличие дополнительного фланцевого соединения усложняет конструкцию аппарата. Если выполнить крышку с одним разъемным, соединением выше патрубков (рис. 33, г), то можно ограничиться одним этим разъемом. Однако это менее удобно при смене и развальцовке труб.

18. По выбранным скоростям теплоносителей, которые могут быть близкими к скоростям в аппарате, определяют проходные сечения патрубков.

Размеры их следует согласовать с размерами подводимых к аппарату трубопроводов. Пользуясь уравнением неразрывности потока, объемный расход теплоносителя, м3/с, выразим как Проходное сечение патрубка, м2, откуда диаметр патрубка, м 19. Определяют внутренний диаметр корпуса теплообменника Dв по формуле где D — наибольший диаметр окружности центров труб при кольцевой разбивке или наибольшая диагональ шестиугольника при ромбической разбивке труб, м; m —кольцевой зазор между крайними трубами и внутренней стенкой корпуса, м.

Для аппаратов с приварными и зажатыми между фланцами трубными решетками (без плавающей камеры) кольцевой зазор m принимается минимальным, но не менее 6 мм. В аппаратах с плавающей камерой зазор определяется конструкцией и размерами фланца плавающей камеры. В аппаратах с поперечными перегородками в межтрубном пространстве кольцевой зазор определяется из расчета оптимальной скорости протекания теплоносителя через него.

20. Выбирают конструкцию и определяют размеры межтрубного пространства, сечение которого в аппарате без перегородок можно определить из равенства Скорость теплоносителя вдоль труб межтрубного пространства находят по уравнению Изменение скорости, при этом очень незначительное, может быть достигнуто только путем варьирования шага между трубами.

С помощью продольных перегородок параллельно осям труб можно создать противоточное движение теплоносителей и повысить скорость одного из них. Если продольных ходов стало z, то проходное сечение межтрубного пространства станет в z раз меньше; во столь-то же раз увеличится скорость теплоносителя:

Продольные перегородки в теплообменных аппаратах устанавливают редко.

20.1. Поперечные перегородки просты в изготовлении и удобны в монтаже. С их помощью достигаются повышение скорости и перекрестное омывание труб теплоносителем, т. е. повышение коэффициента теплопередачи.

Площадь сечения межтрубного пространства получается всегда больше площади сечения трубного пространства. Улучшение теплоотдачи в межтрубном пространстве одноходовых теплообменников достигается установкой поперечных перегородок, увеличивающих скорость теплоносителя и направляющих его наклонно к трубам.

Существуют четыре основных вида поперечных перегородок.

Самыми обычными являются сегментные перегородки, представляющие собой диски с отверстиями для пропуска труб, от которых отрезан сегмент 3/ D (рис. 34,а). Диаметр отверстий для труб dm делается на 2 - 5 % больше диаметра труб.

Зазор между перегородками и кожухом стремятся сделать минимальным.

Толщина перегородок 3 - 4 мм. Расстояние между перегородками бывает различным в зависимости от желаемой скорости теплоносителя. Оно обычно берется в пределах L = 0,2 1,0D, где D - внутренний диаметр кожуха.

Площадь сечения между перегородками зависит от расположения сегментных вырезов по отношению к трубному пучку. Если при развальцовке по треугольникам основания сегментов параллельны диагонали шестиугольника, то площадь сечения Дисковые перегородки состоят из попеременно установленных колец и дисков (рис. 34,г), причем диаметр отверстий кольцевого зазора между диском и кожухом, т.е.

Третий тип перегородок имеет секретные вырезы с центральным углом 90. Вдоль краев вырезов устанавливается продольная перегородка (рис. 34,б).

Такие перегородки заставляют теплоноситель идущий по межтрубному пространству, совершить поворот на 2700, то в одну то в другую сторону.

Четвертый тип перегородок представляет собой диски, имеющие отверстия для труб большей величины. Кроме этих отверстий, никаких вырезов в перегородках не делается. Поэтому теплоноситель вынужден с большой скоростью проходить через кольцевые щели между перегородками и трубами.

Эти перегородки вносят большое сопротивление и поэтому почти не применяются.

В теплообменниках, в межтрубных пространствах в которых происходит изменение агрегатного состояния теплоносителя, перегородки почти не влияют на величину коэффициента теплоотдачи и поэтому не делятся.

Перегородки собираются на прутках и привариваются к ним или укрепляются с помощью дистанционных трубок и гаек. В теплообменниках жесткого типа собранные таким образом перегородки помещаются в кожух до приварки второй доски. В теплообменниках с вынимающимся пучком концы прутков ввинчиваются в доску.

21. Уточняют эскиз теплообменника и его конструктивные размеры:

длину пучка труб, число труб в каждом ходу и во всем аппарате, внутренний диаметр корпуса, действительные проходные сечения трубного и межтрубного пространства (или ходов); определяют соответствующие им скорости теплоносителей; разрабатывают узлы аппарата и детали их сочленения.

22. Определяют окончательно, зная уточненные значения скоростей и температур, физические константы теплоносителей, характер их взаимного движения и размеры каналов.

Выбор уравнений для уточненного расчета коэффициентов теплоотдачи зависит от характера теплообмена (без изменения агрегатного состояния, при кипении или при конденсации), от вида выбранной поверхности теплообмена (плоской, гофрированной, трубчатой, оребренной), от типа конструкции (кожухотрубчатые, двухтрубные, змеевиковые и др.) от режима движения теплоносителя. В общем виде критериальная зависимость для определения коэффициентов теплоотдачи имеет вид:

геометрического подобия.

Во многие расчетные формулы для определения коэффициента теплоотдачи в явном или неявном виде входит температура стенки. Ее можно определить из соотношения Поскольку на первой стадии уточненного расчета i, и K неизвестны, надо задаться их ориентировочными значениями, а в конце расчета проверить правильность предварительной оценки t стi.

Ниже приведены уравнения для расчета коэффициентов теплоотдачи в наиболее часто встречающихся случаях теплообмена.

22.1. При движении теплоносителя в прямых трубах круглого сечения или в каналах некруглого сечения без изменения агрегатного состояния коэффициент теплоотдачи определяют по следующим уравнениям:

22.1.1. При развитом турбулентном движении ( Re 10 ) — по уравнению где Prст — критерий Прандтля, рассчитанный при температуре стенки.

Определяющим размером в критериях Re и Nu является эквивалентный диаметр трубы, определяющей температурой, при которой рассчитывают физические свойства среды, — средняя температура теплоносителя. Пределы применимости уравнения:

Для изогнутых труб (змеевиков) значение, умножают на поправку где d — внутренний диаметр трубы змеевика; D —диаметр витка змеевика.

22.1.2. При 2300 < Re < 10 и Gr Pr < 8 10 приближенное значение коэффициента теплоотдачи можно определить по графику, приведенному в [6].

22.1.3. В ламинарном режиме ( Re 2300 ) возможны два случая:

а) при значениях Gr Pr 5 10, когда влияние свободной конвекции можно не учитывать, коэффициент теплоотдачи для теплоносителя, движущегося в трубах круглого сечения, определяют с помощью уравнений ст — вязкость теплоносителя при температуре стенки;

б) при значениях Gr Pr > 5 10 наступает так называемый вязкостногравитационный режим, при котором влиянием свободной конвекции пренебречь нельзя. В этом режиме на теплоотдачу существенно влияет взаимное направление вынужденного движения и свободной конвекции; ряд формул приведен в работах [5, 6]. Коэффициент теплоотдачи при вязкостногравитационном режиме течения приближенно можно определить по уравнению [7] Nu = 0.15(Re Pr)0.33 (Gr Pr)0. В этих уравнениях определяющий размер —эквивалентный диаметр, определяющая температура —средняя температура теплоносителя.

22.2. При движении теплоносителя в межтрубном пространстве двухтрубного теплообменника коэффициент теплоотдачи можно рассчитать по формулам (3.2), (3.5), подставляя в качестве определяющего размера эквивалентный диаметр кольцевого сечения между трубками d э = Dв d н (где Dв — внутренний диаметр наружной трубы; d н — наружный диаметр внутренней трубы).

22.3. При движении теплоносителя в межтрубном пространстве кожухотрубчатых теплообменников с сегментными перегородками коэффициент теплоотдачи рассчитывают по следующим уравнениям [6]:

В уравнениях (3.6), (3.7) за определяющий геометрический размер принимают наружный диаметр теплообменных труб. Скорость потока определяют для площади сечения потока между перегородками (табл. 2.3, 2.4.

2.5).

22.4. При обтекании шахматного пучка оребренных труб коэффициент теплоотдачи рассчитывают по уравнению [6] где d н — наружный диаметр несущей трубы; t — шаг между ребрами;

h = 0.5( D d н ) — высота ребра; D —диаметр ребра.

Определяющий геометрический размер — шаг ребра t. Уравнение (3.8) применимо при Re = 3000 25000 и н = 3 4.8. Полученный из уравнения (3.8) коэффициент теплоотдачи при обтекании пучка оребренных труб подставляют в формулу для расчета коэффициента теплопередачи, отнесенного к полной наружной поверхности:

тр — коэффициент теплоотдачи для теплоносителя внутри трубы;

Fн — полная наружная поверхность оребренной трубы, включая поверхность = + r + r — сумма термических сопротивлений стенки трубы и слоев загрязнений.

22.5. При пленочной конденсации насыщенного пара и ламинарном стекании пленки конденсата под действием силы тяжести коэффициент теплоотдачи рассчитывают по формуле где для вертикальной поверхности a = 1,15, l = H ( H — высота поверхности, м); для одиночной горизонтальной трубы a = 0,72, l = d н ( d н — наружный диаметр трубы, м).

В этой формуле t = t конд t ст.1. Удельную теплоту конденсации r определяют при температуре конденсации t конд ; физические характеристики конденсата рассчитывают при средней температуре пленки конденсата t пл = 0.5(t конд + t ст.1 ). Во многих случаях, когда t не превышает 30— град, физические характеристики могут быть определены при температуре конденсации t конд, что не приведет, к значительной ошибке в определении.

При конденсации пара на наружной поверхности пучка из n горизонтальных труб средний коэффициент теплоотдачи несколько ниже, чем в случае одиночной трубы, вследствие утолщения пленки конденсата на трубах, расположенных ниже: ср =.

Приближенно можно принять n > При подстановке в формулу (3.9) t = получим:

м); для одиночных горизонтальных — труб a = 0.645, l = d.

Зная расход пара G 1 (кг/с) и используя уравнение теплоотдачи можно подстановкой в формулу (3.9) получить следующие удобные для расчетов формулы:

для п горизонтальных труб длиной L (в м) 22.6. При пузырьковом кипении коэффициент теплоотдачи рассчитывают по следующим уравнениям:

а) при кипении на поверхностях, погруженных в большой объем жидкости [10] б) при кипении в трубах [11] Критическую удельную тепловую нагрузку, при которой пузырьковое кипение переходит в пленочное, а коэффициент теплоотдачи принимает максимальное значение, можно оценить по формуле, справедливой для кипения в большом объеме:

q кр = 0.14 п.5 (g )0.25 (2.29) В формулах (3.12) — (3.14) все физические характеристики жидкости следует определять при температуре кипения, соответствующей рабочему давлению. Плотность пара при атмосферном давлении p 0 и рабочем давлении p определяют по соотношениям где 18 — молекулярная масса пара; Tкип0 — температура кипения при атмосферном давлении (в К).

23. По теплопрризводительности Q, средней разности температур теплоносителей t ср и коэффициенту теплопередачи k определяют расчетную, поверхность теплообмена Fр В том случае, когда расчетное значение поверхности Fр окажется равным запроектированной поверхности Fэс в эскизном чертеже или на 10— 15% меньшим, определение основных размеров аппарата можно считать законченным. Если же окажется, что Fр > Fэс, то необходимо увеличить поверхность теплообмена на 10—15% против полученного на основании теплового расчета. Увеличить поверхность на эскизе проще всего путем удлинения пучка труб. При этом все проделанные расчеты останутся правильными, и тепловой расчет теплообменника можно считать законченным.

Если же разница между запроектированной в эскизе и расчетной поверхностями окажется больше 15%, необходимо снова произвести тепловой расчет, задавшись исходными величинами с учетом результатов, полученных при их сопоставлении.

24. Производят гидравлический расчет [39]. Полное гидравлическое сопротивление теплообменника p определяется по выражению сопротивления; p у —потери, обусловленные ускорением потока; p с — сопротивление вызываемое разностью плотностей теплоносителя с разной температурой.

25. Если перепад давлений для проектируемого теплообменника задан и ограничен по величине, то выясняют допустимость применения конструкции аппарата, установленной расчетом. Если сопротивление теплообменника превышает заданное, необходимо менять конструкцию или включать параллельно несколько теплообменников, производя перерасчет, так как изменение скоростей повлечет изменение коэффициента теплопередачи и необходимой поверхности теплообмена.

По подсчитанному общему гидравлическому сопротивлению тракта можно определить мощность, Вт, необходимую для перемещения теплоносителей:

теплоносителя перед нагнетателем, кг/м3 ; — к. п. д. вентилятора или насоса.

26. Производят выбор конструкционных материалов для всех деталей теплообменника и расчет их на прочность, который может быть двух видов:

проектный и поверочный. При проектном расчете определяют минимально необходимые толщины элементов проектируемого аппарата. При поверочном расчете определяют допускаемое давление в аппарате и определяют возможность использования его в конкретных условиях изменившегося технологического процесса. При проектном расчете:

26.1. Определяют прочные размеры корпуса и крышек.

26.2. Для кожухотрубчатых теплообменников жесткой конструкции или снабженных линзовыми компенсаторами определяют средние температуры стенок трубок и кожуха и определяют напряжения в трубках и кожухе, учитывая давления среды в теплообменнике.

26.3. Проверяют линзовый компенсатор и определяют реактивное усилие при данной деформации.

26.4. Проверяют толщину трубной доски, учитывая ее прочность, необходимость надежного крепления труб, возможность развальцовки без коробления доски.

Рисунок 35. Варианты крепления трубных решеток к кожуху аппарата Трубные решетки представляют собой перегородки, отделяющие трубное пространство от межтрубного. В трубных решетках закрепляют блоки, трубки теплообменных аппаратов. Существуют различные способы крепления трубных решеток (рис. 35).

Трубные решетки кожухотрубчатых теплообменников изготовляют из цельных стальных листов или поковок. Для аппаратов большого диаметра используют сварные трубные решетки. В этом случае сварные швы не должны пересекаться, а расстояние от кромки сварного шва до отверстий должно быть не менее 0,8 диаметра отверстия.

При механическом расчете теплообменный аппарат разделяют, на простейшие элементы: крышку, трубную решетку с трубным пучком, фланец, представляющий собой кольцо прямоугольного сечения (рис. 36, а), кожух рассматриваемый, как цилиндрическая оболочка.

Рисунок 36 Разделение теплообменного аппарата на простейшие элементы:

крышку, трубную решетку с трубным пучком, фланец Трубную решетку с трубным пучком представим в виде пластины, лежащей на упругом основании и нагруженной как равномерно распределенным давлением, так и сосредоточенными краевыми силовыми факторами (рис. 36, б). Из уравнений равновесия и условия совместности деформаций определяем силовые факторы, возникающие при взаимодействии указанных выше элементов. Совместная работа упругого кольца и осесимметрично нагруженной оболочки может быть рассмотрена без сложных зависимостей, однако изгиб трубной плиты, лежащей на двухмодульном основании, характеризуется сложными зависимостями.

Следует отметить, что цилиндрическая жесткость трубной решетки зависит от вида перфорации. На жесткость трубной решетки влияет также вид обработанных концов труб (развальцованных или сваренных). Цилиндрическая жесткость плиты D с равномерной и часто выполненной перфорацией меньше цилиндрической жесткости D сплошной плиты: D = D ; < 1, где - коэффициент, характеризующий влияние перфорации.

При известных значениях легко определяют деформации перфорированной плиты с помощью зависимостей, характеризующих деформации сплошной плиты. Однако единого определения не имеется.

Наиболее простая из известных зависимостей от диаметра трубы d имеет Экспериментально установлено, что жесткость решетки с вальцованными концами труб может быть определена по формуле Определение напряжений изгибу в перфорированной плите является сложным. Необходимо учитывать концентрацию напряжений у отверстий и напряженное состояние плиты, обусловленное процессом развальцовки концов и совместной работой решетки и концов труб.

На основании экспериментальных исследований необходимо скорректировать напряжения в сплошной плите, вводя коэффициент прочности решетки диаметр отверстий в решетке, м.

В связи с тем, что теплообменные аппараты работают в различных периодически повторяющихся тепловых режимах, можно ожидать разрушения трубных решеток при деформациях, значительно меньших деформаций при однократном нагружении. Опасные деформации зависят от числа циклов нагружения, т.е. от числа режимов. Если отсутствуют экспериментально установленные зависимости допускаемых значений деформаций [ ] от числа режимов, то может быть рекомендована следующая зависимость:

продольной упругости материала при растяжении, МПа.

Толщину трубной решетки обычно назначают из конструктивных соображений, но она во всех случаях не должна быть меньше толщины, определяемой по расчету круглых пластинок, диаметр окружности, вписанной в максимальную беструбную зону (рис. 37), м;

DE = max{D ; D }; [ ]p - допускаемое напряжение, МПа ; c – прибавка на компенсацию коррозии (ОСТ 26-1185-82), м.

Рисунок 37 Диаметр окружности, вписанной в максимальную беструбную зону Для многоходовых аппаратов толщина трубной решетки (по трубному пространству) без учета прибавки на коррозию к расчетной толщине в сечении канавки должна быть равна или больше t п — расстояние между осями рядов отверстий, расположенных с двух сторон от паза, м; b п - ширина канавки под прокладку, м.

При конструировании теплообменной аппаратуры необходимо стремиться, чтобы в местах крепления трубной решетки к фланцу или кожуху не создавалась большая концентрация напряжений.

Если: 1) эффективный коэффициент концентрации напряжений, который характеризует места сварки и выбирается по схемам крепления решетки к фланцу, K < 1,7 ; 2) теплообменные аппараты работают под давлением не более 6,4 МПа; 3) перепад температур менее 40°C, то применяют упрощенный расчет аппаратов, при этом кожуха и расстояние от оси кожуха до оси наиболее удаленной трубы, м; s p — толщина трубной решетки (ОСТ 26-1185—81), м, толщина стенки кожуха, м;

трубную решетку, диаметр трубы и толщина стенки труб, м; i — число труб.

МПа; — амплитуда напряжений материалов для труб, решетки, МПа перфорированной трубы, значения которого в зависимости от T следующие:

Рисунок 39 К определению амплитуды напряжений материалов для труб, Приведенное давление где K, T - температурные коэффициенты линейного расширения материалов кожуха и труб, К-1, t K, t T, t 0 - средняя температура стенки кожуха, стенки труб и сборки аппарата, оС ( t0 = 20оС);

характеристика беструбного края, основания (системы труб), Н/м3, K y = T T (здесь l - половина длины труб, м); K p и K q - коэффициенты изменения жесткости системы труба – кожух.

Для теплообменных аппаратов с неподвижными трубными решетками K p = K q = 1, для аппаратов с компенсатором на кожухе где E K - модуль продольной упругости материала кожуха, МПа; Dк и d к - наружный и внутренний диаметры компенсатора, м; s k - толщина стенки модуль продольной упругости материала компенсатора, МПа, s ком - толщина стенки, м, n - число линз (волн) компенсатора; A k - определяют в Для обеспечения надежной развальцовки труб, сохраняя формы отверстий необходима достаточная площадь сечения простенка решетки между соседними трубами:

fм = (t d ) s, где t - шаг труб; d - диаметр отверстия в трубной решетке, м; s - толщина трубной решетки без прибавки на коррозию, м (не менее 12 мм).

По практическим данным при развальцовке труб наименьшее значение f m (м2) определяют в зависимости от d н (м) по формуле Таким образом, из условия надежной развальцовки труб толщина решетки С учетом прибавки на коррозию 26.5. Проверяют прочность закрепления труб.

При расчете развальцовочного соединения проводят проверку труб на выравнивание. Если давление в трубах pТ незначительно по сравнению с давлением в корпусе рк, можно считать, что воспринимаемая трубой нагрузка q от давления на площадь f трубной решетки, заключенную между четырьмя трубами (рис.40), q = p к f. При расположении труб по вершинам правильных треугольников Рисунок 40 Схема к расчету развальцовочного соединения В общем случае необходимо учитывать одновременное действие давлений p к и p т. Давление в корпусе теплообменника p к стремиться выпучить трубные решетки наружу, а давление в трубах p т - внутрь. Трубы удерживают трубные решетки и от давления p к подвергаются растяжению.

При действии давления p т, в случае достаточно жестких трубных решеток, все трубы также работают на растяжение; при значительном прогибе трубных решеток под действием давления p т трубы, расположенные в центральной части трубной решетки, могут оказаться сжатыми. Кроме давления, на трубы действуют температурные усилия. Так, если трубы нагреты больше, чем корпус, то в них возникают сжимающие напряжения и они подвергаются продольному изгибу, поэтому развальцовочные соединения работают на вырыв труб из решетки.

Растягивающее трубы и компенсатор (рис. 41, сечение по линии АА) осевое усилие Q от давлений в трубном и межтрубном пространствах является результирующей нагрузок; от давления p т на крышку теплообменника (Q1), на трубную решетку со стороны распределительной камеры (Q2), а также распорной силы от давления p к со стороны межтрубного пространства на трубную решетку (Q3) и на стенку компенсатора (Q4), т.е.

здесь d в - внутренний диаметр трубы, м; Dк - диаметр линзы компенсатора, м; n - число труб.

Подставляя выражения нагрузок в формулу для Q получим Для теплообменника без компенсатора осевое усилие, растягивающее трубы и корпус.

Если не учитывать, что часть осевой нагрузки от давления воспринимает корпус, и считать, что вся нагрузка переходит на трубы (например, в случае теплообменника с компенсатором на корпусе), то усилие на одну трубу при условии равномерного распределения нагрузки на трубы q =.

Температурное усилие, приходящееся на одну трубу q Т = Т f Т, где (dн dв ) - площадь поперечного сечения стенки трубы.

При этом в формуле принимают qТ со знаком “плюс”, когда корпус нагрет больше, чем трубы, и со знаком “минус” если трубы нагреты больше, чем корпус.

Удельная нагрузка от давления на единицу длины окружности Для обеспечения прочности развальцовки удельная нагрузка от давления 0 не должна превышать [ 0 ] = 0,04 МН/м при развальцовке труб в отверстиях без канавок и [ 0 ] = 0,07 МН/м при развальцовке в отверстиях с канавами.

Удельная нагрузка на развальцовку от действия суммарного усилия с учетом давления и температурных напряжений (МН/м) Допустимую удельную нагрузку на развальцовку [ 0 ]при учете действия давления и температурных усилий можно увеличить приблизительно в 2 раза по сравнению со значением [ 0 ].

При относительно толстых решетках проверку труб на вырывание из гнезда можно вести с учетом глубины развальцовки по удельной нагрузке При таком расчете допускаемая удельная нагрузка на единицу площади условной поверхности контакта трубы с гнездом не должна превышать 12 МПа при развальцовке труб в отверстиях без канавок и 20 МПа при развальцовке в отверстиях с канавками.

В случае приварки труб к трубной решетке (рис. 42) размер катета сварного шва сварного шва; с - прибавка на коррозию.

26.6. Рассчитывают фланцы,укрепление отверстий, лапы и т.д.

27. Вычерчивают конструкцию аппарата; составляют спецификации;

составляют характеристики всех фланцев с указанием их назначения, рабочего давления прокачиваемой среды и проходного сечения; определяют массу деталей и всего аппарата.

28. Разрабатывают конструкцию и выбирают материалы тепловой изоляции теплообменника. Производят тепловой и конструктивный расчеты тепловой изоляции.

29. Разрабатывают систему контроля и автоматического регулирования технологического процесса в теплообменнике.

30. Подбирают контрольно-измерительные приборы и элементы автоматики, запорные и регулирующие устройства, предохранительные клапаны, питатели, сепараторы, конденсатоотводчики, питающие и сливные емкости и другое вспомогательное оборудование.

31. Проектируют и подбирают лестницы и площадки для обслуживания, ограждения, подъемно-транспортные устройства, специальные средства для безопасного обслуживания и противопожарное оборудование.

32. В случае необходимости проектируют местное освещение и кондиционирование воздуха.

Поверочный расчет Поверочный расчет проводится в случаях оценки пригодности имеющихся и предназначаемых к установке теплообменных аппаратов для определенных технологических условий или частных нестационарных режимов работы объекта. При таком, расчете для определенных габаритных размеров аппарата, расходов и температур теплоносителей на входе определяют тепловую производительность, температуры на выходе, и гидравлические потери в аппарате.

Поверочный тепловой расчет теплообменника в упрощенном варианте может быть изложен в виде следующих расчетов:

1. По известным методикам определяют коэффициенты теплоотдачи, а затем коэффициент теплопередачи в соответствии с ожидаемыми режимами работы при условно принятой или желаемой тепловой нагрузке.

2. Определяют необходимую среднюю разность температур на основании принятой нагрузки, высчитанного коэффициента теплопередачи и известной поверхности теплообмена.

3. Оценивают соответствие необходимой и располагаемой разностей температур, определяемых условиями процесса и тепловой схемой объекта.

Располагаемая разность температур может быть равной, больше или меньше необходимой по расчету разности температур. При поверочном расчете необходимо выбрать такой режим работы аппарата, чтобы было примерное соответствие необходимой и располагаемой разностей температур.

4. Если располагаемая разность температур окажется значительно больше необходимой, то следует рассмотреть вариант работы аппарата с.

использованием теплоносителей с пониженным энергетическим потенциалом, что может существенно повысить технико-экономические показатели работы объекта. Если такой возможности в данных производственных условиях нет, то поверочным расчетом можно установить целесообразные пределы изменения параметров греющего теплоносителя (например, дросселирование пара на входе).

Если располагаемой разности температур теплоносителей недостаточно для удовлетворения заданной тепловой нагрузки, следует произвести изыскания для приведения ее в соответствие с возможностями. Для этого рекомендуется следующее;

уменьшение тепловой производительности путем рационализации технологического процесса;

совершенствования тепловой схемы предприятия;

повышение коэффициентов теплообмена в аппарате;

увеличение поверхности теплообмена.

5. По справочным данным определяют коэффициенты трения и местные потери, рассчитывают перепады давлений и оценивают мощность на прокачку теплоносителей.

Далее производят выбор и проектирование вспомогательных элементов теплообменной установки согласий этапам конструктивного расчета.

При проведении анализа получаемых результатов следует выполнить поверочный расчет в нескольких вариантах для выбора наилучшего.

4.1. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ТЕПЛООЬМЕННЫХ АППАРАТОВ

Расчет теплообменных аппаратов является трудоемкой, многовариантной и ответственной задачей при разработке технологического процесса, а проведение его старыми традиционными методами нередко сопровождается ошибками. Поэтому целесообразно использовать для их расчетов вычислительные машины, которые позволяют сократить время расчета и повысить качество получаемых результатов.

На рис. 42 показаны основные этапы расчета теплообменных установок.

При проектировании новых теплообменных аппаратов расчет начинают с определения или получения от заказчика исходных данных в виде расходов, начальных и конечных температур и давлении теплоносителей в аппарате, а также оценки условий по геометрическим размерам и гидравлическим сопротивлениям.

Рисунок 43 Блок-схема расчета основных этапов теплообменных установок на В настоящее время, исходя из задаваемых величин, наибольшее распространение получили два метода теплотехнического расчета теплообменных аппаратов:

аналитический, где определение коэффициента теплопередачи осуществляется путем задания температур на разделительной стенке или коэффициентов, теплоотдачи со стороны теплоносителей или выбора поверхности с дальнейшими их проверками;

графоаналитический, где принимается, что при установившемся тепловом режиме удельное количество теплоты, передаваемой в единицу времени - через все слои стенки, есть величина постоянная и равная количеству теплоты, передаваемой от одного теплоносителя к другому [9].

В тех случаях, когда имеет место значительное изменение коэффициента теплопередачи по длине теплообменного аппарата (что бывает при значительных изменениях температуры жидкости или при сложных - схемах движения теплоносителей), расчет по средним значениям коэффициента теплопередачи бывает недостаточно точен. Точность расчета можно повысить за счет разбиения длины теплообменника на интервалы. Такой метод называется методом поинтервального расчета.

При проектировании теплообменных аппаратов необходимо учитывать, что в условиях, эксплуатации теплообменные аппараты работают с переменными нагрузками в зависимости от колебаний температура окружающей среды, скорости движения теплоносителей, режимов работы установок в технологических процессах и т.д. В этих случаях необходимо знать характер изменения основных (требуемых) параметров для того, чтобы ликвидировать, по возможности полностью, отклонения их от номинальных значений. Для этого проводят анализ работы аппарата по наиболее существенным величинам, составляют уравнения динамики, а затем решают их аналитическими методами или с помощью вычислительных машин.

Приведем пример использования ЭВМ при расчете теплообменных аппаратов:

Программа «Расчет на прочность элементов теплообменных аппаратов»

разработана на объектно-ориентированном языке Delphi 5.0 с использованием компонентов библиотеки RAXLib 2.75. После запуска программы запускается основная форма рис 44.

Меню “Файл” включает подменю (рис 45):

Очистить основное окно – очищает содержимое окна текстового просмоторщика;

Очистить введенные данные – очищает введенные исходные данные для расчета (рис 46);

Загрузить файл с данными – загружает файл с сохраненными ранее исходными данными;

Сохранить файл с данными – сохраняет файл с введенными исходными данными;

Настройка принтера – обеспечивает выбор принтера из установленных в системе и вызов стандартной функции операционной системы по настройке принтера (если не производить выбор принтера, то печать будет выводиться на установленный по умолчанию принтер);

Рис 45 Вид меню в основном окне программы Рис 46 Вид диалогового окна для ввода исходных данных Печать – печатает содержимое окна текстового просмоторщика на установленный принтер;

Выход – завершает работу программы Меню «Ввод исходных данных » запускает диалоговое окно (рис 46) для ввода всех основных и дополнительных величин необходимых для расчета.

После ввода основных величин на первой закладке необходимо нажать клавишу «ОК» для перехода на следующую закладку и продолжения ввода основных величин.

Меню “Помощь” содержит два подменю для вывода краткой справки о программе и вызова контекстного меню с описанием формул, по которым ведется расчет.

5. ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССА

ТЕПЛООБМЕНА В КОЖУХОТРУБЧАТЫХ

Задача интенсификации процесса теплообмена и создания высокоэффективных теплообменных аппаратов, весьма актуальна. Для интенсификации процессов теплообмена применяют следующие приемы:

1) предотвращение отложений (шлама, солеи, коррозионных окислов) путем систематической промывки, чистки и специальной обработки поверхностей теплообмена и предварительного отделения из теплоносителей веществ и примесей, дающих отложения;

2) продувка трубного и межтрубного пространств от инертных газов, резко снижающих теплообмен при конденсации паров;

3) искусственная турбулизация потока.

4) оребрение поверхности теплообмена.

Проблема интенсификации работы кожухотрубчатых теплообменников связана главным образом с выравниванием термических сопротивлений (F)- на противоположных сторонах теплообменной поверхности. Этого достигают либо увеличением поверхности теплообмена F, например оребрением ее со стороны теплоносителя с меньшим коэффициентом теплоотдачи, либо увеличением коэффициента теплоотдачи рациональным подбором гидродинамики теплоносителя. Последнее должно приводить к выравниванию скоростей и температур по сечению потока теплоносителя и, следовательно, к уменьшению термического сопротивления его пограничного слоя. Результаты исследований показывают, что именно сопротивление пограничного слоя является главным фактором, снижающим интенсивность теплопередачи.

Теплообмен значительно улучшается также при ликвидации застойных зон в межтрубном пространстве. Особенно часто такие зоны образуются вблизи трубных решеток, поскольку штуцера ввода и вывода теплоносителя из межтрубного пространства расположены на некотором расстоянии от них.

Наиболее радикальный способ исключения образования таких зон — установка распределительных камер на входе и выходе теплоносителя из межтрубного пространства.

Эффект теплоотдачи на наружной поверхности труб существенно повышают кольцевые канавки, интенсифицирующие теплообмен в межтрубном пространстве примерно в 2 раза турбулизацией потока в пограничном слое.

В теплообменниках с передачей теплоты от жидкости в трубном пространстве к вязкой жидкости или газу в межтрубном пространстве коэффициенты теплоотдачи с наружной стороны труб примерно на порядок меньше, чем с внутренней стороны. Например, в газожидкостных теплообменниках коэффициент теплоотдачи со стороны жидкости (ж) может достигать 6 кВт/(м2 °С), а со стороны газа (г) не превышает 0,1 кВт/(м °С). Естественно, что применение гладких труб в таких теплообменниках приводит к резкому увеличению их массы и размеров. Стремление интенсифицировать теплоотдачу со стороны малоэффективного теплоносителя (газы, вязкие жидкости) привело к разработке различных конструкций оребренных труб.

Установлено, что 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 (рис. 44, а) и разрезными (рис. 44, б) ребрами, с поперечными ребрами различного профиля (рис. 44, в). Оребрение на трубах можно выполнить в виде спиральных ребер (рис. 44, г), иголок различной толщины и др. Оребрение наиболее эффективно, если обеспечивается соотношение гFг/жFж где Fг и Fж — поверхности теплообмена со стороны соответственно газа и жидкости.

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.

Эффективность ребра резко снижается, если оно не изготовлено за одно целое с трубой, не приварено или не припаяно к ней.

Если термическое сопротивление определяется трубным пространством, используют методы воздействия на поток устройствами, разрушающими и турбулизирующими внутренний пограничный слой. Это различного рода турбулизирующие вставки (спирали, диафрагмы, диски) и насадки (кольца, шарики), помещаемые в трубу. Естественно, что при этом возрастает гидравлическое сопротивление трубы.

Рисунок 45 Трубы с турбулизирующими вставками Турбулизирующие вставки в виде диафрагмы (рис. 45, а) размещают в трубе на определенном расстоянии одна от другой. При наличии таких вставок переход к турбулентному течению в трубах происходит при Re = 140 (для труб без вставок при Re = 2300), что позволяет приблизительно в 4 раза интенсифицировать теплообмен. Вставки в виде дисков (рис. 45, б) с определенным шагом укрепляют на тонком стержне, вставленном в трубы. По своему воздействию на поток такие вставки близки к диафрагмам. Спиральные вставки (рис. 45, в) обычно изготовляют из тонких алюминиевых или латунных лент. При низких значениях Re они позволяют повысить коэффициент теплоотдачи в 2—3 раза.

Кроме вставок и насадок теплообмен в трубах можно интенсифицировать применением шероховатых поверхностей, накаткой упомянутых кольцевых канавок, изменением поперечного сечения трубы ее сжатием. В этом случае даже при ламинарном режиме течения теплоносителя теплоотдача в трубах на 20—100 % выше, чем в гладких трубах.

ЛИТЕРАТУРА

1. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. В 2х кн.: М.: Химия, 1995. –400 с. – 2. Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. М.: Химия, 1987. – 540 с.

3. Гельперин Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.:Химия,1981.812 с.

4. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. 9-е изд. М.:Химия, 1973. 750 с.

5. Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию. 2-е изд.\ Под ред. Ю.И.Дытнерского. М.: Химия, 1991. – 6. Романков П.Г., Фролов В.Ф., Флисюк О.М., Курочкина М.И. Методы расчета процессов и аппаратов химической технологии. СПб.: Химия 1993. 7. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Л.: Химия, 1981. – 560 с 8. Михалев М.А., Михалева И.М. Основы теплопередачи. М.Энергия.

1977. 342 с.

9. Проектирование, монтаж и эксплуатация тепломассообменных установок: Учеб.пособие для вузов / А.М. Бакластов, В.А. Горбенко, П.Г.

Удыма; Под ред. А.М. Бакластова. М.: Энергоиздат, 1981. 336 с.

10. Галин Н.М., Кириллов Л.П. Тепломассообмен. М.:Энергоатомиздат, 1987. 376 с.

11. Исаев С.И. и др. Теория тепломассообмена. Под ред. Л.И. Леонтьева.

М.:Высшая школа, 1979. 496 с.

12. Кутепов А.М., Стерман Л.С., Стюшкин Н.Г. Гидродинамика и теплообмен при парообразовании. 3-е изд. М.:Высшая школа, 1986.

13. Романков П.Г., Фролов В.Ф. Теплообменные процессы химической технологии. Л.: Химия 1982. 288 с.

14. Справочник по теплообменникам, М.Химия, 1982. 328 с.

15. Вихман Г.Л., Круглов С.А. Основы конструирования и расчета аппаратов и машин нефтеперерабатывающих заводов. – М.: Машиностроение, 1987. – 328 с.

16. Конструирование и расчет машин химических производств \ Ю.И.Гусев и др. – М.: Машиностроение, 1985. – 408 с.

17. Лащинский А.А. Конструирование сварных химических аппаратов:

Справочник. – Л.: Машиностроение, 1981. – 382 с.

18. Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств: Примеры и задачи \ М.Ф.Михалев и др. – Л.: Машиностроение, 1984. – 301 с.

19. Соколов В.И. Основы расчета и конструирования машин и аппаратов пищевых производств. – М.: Колос, 1992. – 398 с.

20. Уплотнения подвижных соединений: Методические указания \Сост.

Э.Э.Кольман-Иванов; МИХМ.- М., 1992. – 32 с.

21. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. 5-е изд., перераб. И доп. М.: Машиностроение, 1978. Т. 1. 728 с.

22. ГОСТ 14249-80. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность.

23. ГОСТ 24755-81 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета укрепления отверстий.

24. Домашнев А.Д. Конструирование и расчет химических аппаратов.

М.: Машиностроение, 1961. 624 с.

25. ОСТ 26-373-78 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность фланцевых соединений.

1. ОСНОВЫ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ [1-4]

1.1. ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ

1.2. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ

1.4. ПОДОБИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛООТДАЧИ

1.5. ТЕПЛООТДАЧА ПРИ КОНДЕНСАЦИИ НАСЫЩЕННЫХ

ПАРОВ

1.6. ТЕПЛООТДАЧА В ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТАХ....... 1.7. ТЕПЛОПЕРЕДАЧА

1.7.1. Теплопередача при постоянных температурах теплоносителей 1.7.2. Теплопередача при переменных температурах теплоносителей 2. ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ [1,5]

2.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

2.2. ВИДЫ ТЕПЛООБМЕННИКОВ

2.2.1. Аппараты теплообменные кожухотрубчатые

2.2.1.1. Теплообменники с неподвижными трубными решетками. 2.2.1.2. Теплообменники с температурным компенсатором на кожухе

2.2.1.3. Теплообменники с плавающей головкой

2.2.1.4. Теплообменники с U- образными трубами

2.2.1.5. Теплообменники с сальниками

2.2.1.6. Витые теплообменники

2.2.2. Аппараты теплообменные трубчатые без кожуха

2.2.2.1. Теплообменники погружные спиральные

2.2.2.2. Теплообменники оросительные

2.2.3. Аппараты теплообменные с прямой теплоотдачей.................. 2.2.4. Аппараты теплообменные с наружным обогревом.................. 2.2.5. Аппараты теплообменные с электрическим обогревом.......... 2.2.6. Аппараты теплообменные регенеративные

2.2.7. Конденсаторы смешения

2.2.8. Аппараты теплообменные листовые

2.2.8.1. Теплообменники спиральные

2.2.8.2. Теплообменники пластинчатые разборные

2.2.8.4. Теплообменники пластинчатые цельносварные............... 2.2.8.5. Теплообменники пластинчатые ребристые

2.2.9. Аппараты теплообменные с воздушным охлаждением........... 2.2.10. Аппараты теплообменные блочные

3. ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ВЫБОР ТЕПЛООБМЕННИКОВ

[9]

3.1. КОНСТРУКТИВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ

3.2. ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА

3.3. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ, КОНСТРУКТИВНЫЙ И

ПРОЧНОСТНОЙ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ТЕПЛООБМЕННЫХ

АППАРАТОВ [2,3,13-16]

4.1. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ТЕПЛООЬМЕННЫХ АППАРАТОВ С

ПРИМЕНЕНИЕМ ЭВМ [9]

5. ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССА ТЕПЛООБМЕНА В

КОЖУХОТРУБЧАТЫХ ТЕПЛООБМЕННИКАХ

ЛИТЕРАТУРА

ОГЛАВЛЕНИЕ.



Pages:     | 1 ||


Похожие работы:

«Негосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ЮРИДИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Кафедра гражданского права и процесса УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС Учебная дисциплина Гражданский процесс (Гражданское процессуальное право) по специальности 030500 - Юриспруденция Разработчик к. ю. н., доцент Шестакова Н. Д. ст. преподаватель Осина Ю. Ю. Санкт-Петербург 2012 Учебно-методический комплекс по дисциплине Гражданский процесс (Гражданскопроцессуальное право) составлен в...»

«Г.Б. ВОЛОДИНА МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ТЕСТИРОВАНИЮ Тамбов Издательство ГОУ ВПО ТГТУ 2010 УДК 574(075.8) ББК Б1я73 В68 Р е ц е н з е н т ы: Доктор химических наук, профессор ГОУ ВПО ТГТУ А.Б. Килимник Кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник НИИХИМПОЛИМЕР М.Б. Клиот Володина, Г.Б. В68 Экология: материалы для подготовки к тестированию : терминологический словарь / Г.Б. Володина. – Тамбов : Изд-во ГОУ ВПО ТГТУ, 2010. – 80 с. – 100 экз. – ISBN 978-5-8265-0936-4. Представлены более...»

«Министерство высшего и среднего специального образования РСФСР ЛЕНИНГРАДСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ имени М. И. КАЛИНИНА Т. Г. ГАВРА, П. М. МИХАЙЛОВ, В. В. РИС ТЕПЛОВОЙ И ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ КОМПРЕССОРНЫХ УСТАНОВОК Учебное пособие Под редакцией проф. А. И. Кириллова \ Ленинград 19 8 2 УДК 378.147:621.515.001.2 Гавра Г. Г., Михайлов П. М., Рис В. В. Тепловой и гидравлический расчет теплообменных аппаратов компрессорных установок. Учебное пособие.— Л.,...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ивановская государственная текстильная академия (ИГТА) Кафедра технологии швейных изделий ПРОГРАММА Производственной практики на предприятиях швейной промышленности для студентов специальности 280800 Технология швейных изделий Иваново 2004 1 УДК 687 (07) В программе приведены вопросы, которые студент должен изучить во время производственных практик, и...»

«ЮРИДИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (Санкт-Петербург) И. А. КАЛАШНИКОВА ТАМОЖЕННОЕ ПРАВО Учебно-методическое пособие Направление 030900 Юриспруденция, квалификация Бакалавр юриспруденции Санкт-Петербург 2012 Автор: кандидат юридических наук, доцент Калашникова Ирина Анатольевна Учебно-методическое пособие по дисциплине Таможенное право составлено в соответствии с требованиями федеральных государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования 3-го поколения, утвержденных 04.05.2010....»

«1 ЮРИДИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Кафедра теории и истории государства и права Епифанов А.Е. АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИСТОРИИ ГОСУДАРСТВА И ПРАВА ЗАРУБЕЖНЫХ СТРАН Учебно-методический комплекс для подготовки магистра по направлению 03090 Юриспруденция Рассмотрено и утверждено на заседании кафедры _ _ 2012 г. Протокол № Зав. кафедрой _ Д.Н.Вороненков Санкт-Петербург – СОДЕРЖАНИЕ Наименование раздела Стр. Раздел 1. Рабочая программа учебной дисциплины Актуальные проблемы истории государства и права зарубежных...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ивановская государственная текстильная академия (ИГТА) Кафедра технологии швейных изделий МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ОСНОВНЫХ РАЗДЕЛОВ КУРСОВЫХ ПРОЕКТОВ (РАБОТ) И ВЫПУСКНЫХ КВАЛИФИКАЦИОННЫХ РАБОТ Иваново 2012 Методические указания определяют содержание и требования к оформлению отдельных разделов курсовых проектов (работ) и...»

«Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ГОРНО-АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра анатомии, физиологии человека и животных АНАТОМИЯ И МОРФОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА Учебно-методический комплекс Для студентов, обучающихся по специальности 050102 Биология квалификация учитель биологии Горно-Алтайск РИО Горно-Алтайского госуниверситета 2008 Печатается по решению методического совета Горно-Алтайского государственного...»

«Министерство образования Российской Федерации Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ Кафедра технологии приборостроения МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА ПО ОРГАНИЗАЦИИ СОВРЕМЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА И РАЗРАБОТКЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА ( РЕИНЖЕНЕРИНГ БИЗНЕС-ПРОЦЕССА) Рекомендовано УМО по образованию в области приборостроения и...»

«С.Ф. Соболев, Ю.П. Кузьмин МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО РАЗРАБОТКЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКОЙ Санкт-Петербург 2007 0 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ С.Ф. Соболев, Ю.П. Кузьмин МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО РАЗРАБОТКЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ

«Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Курский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию Повышение качества образовательного процесса в университете Сборник материалов научно-методической конференции (5-6 февраля 2008 года) Том I Курск – 2008 УДК 37(063) Печатается по решению ББК 74 редакционно-издательского совета ГОУ ВПО КГМУ Росздрава Повышение качества образовательного процесса в...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего профессионального образования Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева Требования к подготовке реферата по дисциплине История и философия науки Методические указания и рекомендации Составители: проф. Клишина С. А., проф. Черемных Н. М. Москва 2011 Письменный реферат по курсу История и философия науки является обязательной аспирантской работой и необходимым...»

«МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ БЕЛОРУССКАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИИ ПОСЛЕДИПЛОМНОГО ОБРАЗОВАНИЯ КАФЕДРА ФИЗИОТЕРАПИИ И КУРОРТОЛОГИИ А.В. ВОЛОТОВСКАЯ, Л.Е. КОЗЛОВСКАЯ ВЫСОКОТОНОВАЯ ТЕРАПИЯ Учебно-методическое пособие для врачей Минск, БелМАПО 2010 УДК 615.846(075.9) ББК 53.54я73 В 68 Рекомендовано в качестве учебно-методического пособия У.М.С. Белорусской медицинской академией последипломного образования Протокол № от 2010 Авторы Волотовская...»

«Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования Полоцкий государственный университет В. Ф. Коренский ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ, МАШИН И МАНИПУЛЯТОРОВ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС для студентов специальностей 1-36 01 01, 1-36 01 03 В двух частях Часть 1 ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ОСНОВЫ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН Новополоцк ПГУ 2008 УДК 621-01(075.8) ББК 34.41я73 К66 Рекомендовано к изданию советом машиностроительного факультета в качестве учебно-методического комплекса...»

«УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ ЛИТЕРАТУРА, ВЫПУЩЕННАЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯМИ ИНСТИТУТА ЗА 2012-2013 УЧЕБНЫЙ ГОД № Автор Название работы Вид издания п/п 1 2 3 4 КАФЕДРА ГУМАНИТАРНО-СОЦИАЛЬНЫХ ДИСЦИПЛИН Глазунова О.Ю. Организационное поведение Планы семинарских занятий 1. Глазунова О.Ю. Теория и история потребительской кооперации Методические рекомендации по выполнению 2. курсовой работы Глазунова О.Ю. Кооперативное движение Методические рекомендации для самостоятельной работы студентов Райкова Т.В. Немецкий язык....»

«Л.И. Горбунова, Г.С. Келлер КУЛЬТУРОЛОГИЯ Часть I ЧЕЛОВЕК – ОБЩЕСТВО - КУЛЬТУРА 2 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ МУРМАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Л.И. Горбунова, Г.С. Келлер КУЛЬТУРОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕК – ОБЩЕСТВО - КУЛЬТУРА Допущено Ученым советом МГТУ в качестве учебного пособия для студентов и курсантов по дисциплине Культурология для всех специальностей МГТУ Мурманск УДК 008.001...»

«ГОСУДАРСТВЕННОЕАВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ НОВОСИБИРСКОЙ ОБЛАСТИ БАРАБИНСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ КОЛЛЕДЖ Траектория практического обучения по дисциплине Основы сестринского дела Барабинск 2010 И. В. Михайлова, О.В. Владимирова, Т.М. Ишкова, В.В. Хвалова Траектория практического обучения по дисциплине Основы сестринского дела Учебное пособие Траектория практического обучения по дисциплине Основы сестринского дела - составлено в соответствии с требованиями...»

«ПРОГРАММА учебной дисциплины Проектирование швейных предприятий и методические указания по ее изучению студентами заочной формы обучения специальности 280800 Иваново 2006 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ивановская государственная текстильная академия Кафедра технологии швейных изделий ПРОГРАММА учебной дисциплины Проектирование швейных предприятий и методические указания по ее изучению студентами заочной формы...»

«Новые поступления март, апрель 2014 г. Гайнуллина Л.Ф., Сафина А.М. Логические и методологические основы научно-технической деятель -ности: учеб. пособие / Л.Ф. Гайнуллина, А.М.Сафина. Казань: Изд-во Казанск. гос. архитект.-строит. ун-та, 2013. - 153 с. ISBN 978-5-7829-0439-5 Печатается по решению Редакционноиздательского совета Казанского государственного архитектурно-строительного университета В учебном пособии рассматриваются философские, методологические, мировоззренческие проблемы науки,...»

«А.В. МОРОЗОВ, И.Л. САВЕЛЬЕВ М ЕТОД ИКА ИСС ЛЕДО ВА НИЙ В С ОЦИАЛЬНО Й РАБО ТЕ У ЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Казанский государственный технологический университет А.В. МОРОЗОВ, И.Л. САВЕЛЬЕВ М ЕТО ДИКА И ССЛ ЕДОВАН ИЙ В СО ЦИАЛ ЬНО Й РАБ ОТ Е УЧЕБ НОЕ П ОСОБ ИЕ Рекомендовано Учебно-методическим объединением вузов России по образованию в...»






 
2014 www.av.disus.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.