Курсовая работа: Расчет кожухотрубчатого двухходового воздухоподогревателя парового котла
В круглых плитах цилиндрических аппаратов при расположении трубок по периметрам правильных шестиугольников часть плит оказывается неиспользованной.
Количество трубок, размещенных дополнительно на указанных сегментах, определяется в зависимости от числа дополнительных рядов на сегменте (параллельных сторонам шестиугольников) и числом труб в каждом из этих рядов. Данные о количестве дополнительных трубок, располагаемых на сегментах трубных плит, приведены в справочной литературе.
2.3.3 Определение внутреннего диаметра корпуса аппарата
Внутренний диаметр корпуса теплообменного аппарата определяется в зависимости от активной площади трубной плиты Ф , заключенной в этом корпусе.
(27)
откуда
(28)
Активная площадь трубной плиты слагается из полезной площади Фп , приходящейся на размещенные в плите трубки, и свободной площади Фс , не заполненной трубками:
(29)
Полезная площадь трубной плиты прямо пропорциональна числу трубок аппарата:
(30)
где Фтр – площадь плиты, необходимая для размещения одной трубки, включая и межтрубное пространство.
Величина площади Фтр при размещении трубок по вершинам правильных многоугольников определяется соотношением
(31)
где t – шаг размещения трубок;
α – угол, образуемый центральными линиями трубных рядов.
Нетрудно заключить, что при размещении трубок по вершинам равносторонних треугольников (шахматное расположение) α = 60º иsinα = 0,866; при размещении трубок по вершинам квадратов (коридорное расположение) α = 90º и sinα = 1.
Свободная площадь трубной плиты определяется ее конструктивным оформлением. К ней относятся площадь по периферии трубного пучка, полосы для помещения перегородок в камерах аппаратов. Она составляет приблизительно 10 – 50 % от полезной площади трубной плиты Фп .
Таким образом, можно написать:
(32)
или также
(33)
где ψ – коэффициент заполнения трубной плиты.
При размещении трубок по шестиугольникам можно принимать ψ = 0,6 – 0,8.
Подставляя выражение (33) в формулу (28) получим расчетное соотношение для определения внутреннего диаметра корпуса аппарата:
(34)
где ;
d н – наружный диаметр трубки.