Книга: Расчет кожухотрубного теплообменника

Nu = ARe^m Prⁿ (11)

В зависимости от величины числа Re определяют режим течения жидкости и выбирают уравнение подобия.

(12)

Здесь w = 1 м/с – средняя скорость движения воды в трубном пространстве на 1 ход;

d_вн = 0,025 – 2 0,002 = 0,021 м – внутренний диаметр трубы;

При Re > 10⁴ имеем устойчивый турбулентный режим движения воды. Тогда:

Nu = 0,023 Re^0,8 Pr^0,43 (13)

Число Прандтля характеризует соотношение физических параметров теплоносителя:

= = 3,28. (14)

= = 2309 Вт/(м² К)

Сопоставляем полученное значение К с пределами для коэффициента теплопередачи, которые были указаны в п 1.

Определяем площадь поверхности теплообмена из основного уравнения теплопередачи по формуле (3):

= = 29 м² .

Вновь по таблице 4 выбираем стандартный теплообменник:

площадь поверхности теплообмена F = 31 м² ,

диаметр кожуха D = 400 мм,

диаметр труб d = 25? 2 мм,

число ходов z = 2,

общее число труб N = 100,

длина (высота) труб H = 4 м.

Запас площади

(запас площади должен быть в пределах 5…25%).

4. Механический расчет теплообменника

При расчете на внутреннее давление толщина стенки корпуса _к проверяется по формуле:

+ С, (16)

Принимаем нормализованную толщину стенки 8 мм.

Трубные решетки изготавливаются из листовой стали. Толщина стальных трубных решеток берется в пределах 15…35 мм. Она выбирается в зависимости от диаметра развальцованных труб d_н и шага труб .

Расстояние между осями труб (шаг труб) τ выбирают в зависимости от наружного диаметра труб d_н :

τ = (1,2…1,4)·d_н , но не менее чем τ = d_н + 6 мм.