Зазоры между перегородками и кожухом
| Внутренний диаметр кожуха, мм | Зазор между кожухом и перегородкой, мм |
| 150 – 600 | |
| 1000 – 1400 |
Поправочный коэффициент Cз может быть рассчитан по формуле
, (21)
где 
; 
; fз.п – площадь проходного сечения зазора между перегородкой и кожухом; fз.т - площадь проходного сечения зазора между трубами и отверстиями в перегородках; fм.п - площадь проходного сечения между перегородками.
Значения коэффициентов r1 , r2 для стандартных кожухотрубных теплообменных аппаратов приводятся в приложении II, III (табл. 2-5, 3-5).
Поправочный коэффициент Cб учитывает влияние на конвективный теплообмен потока, который минует трубный пучок и движется в зазоре между пучком труб и кожухом (байпасный поток). Байпасный поток ухудшает теплообмен в межтрубном пространстве. Для снижения влияния байпасного потока на конвективный теплообмен в кожухе теплообменного аппарата устанавливаются металлические полосы, которые крепятся к поперечным перегородкам. Уплотняющие полосы рекомендуется применять в тех случаях, когда зазор между кожухом и пучком труб превышает 30 мм (рис. 11). Уплотняющие полосы устанавливаются через каждые 4 – 6 рядов труб.
Рис. 11. Схема установки уплотняющих полос:
Поправочный коэффициент Cб может быть найден из соотношения
, (22)
где 
; 
; fб.п – площадь проходного сечения байпасного потока; fм.п - площадь проходного сечения между перегородками; Zп – число рядов труб между плоскостями, проходящими через кромки перегородок;
nп – число пар уплотнительных полос.
Значения поправочных коэффициентов r3, Cп, Cз, Cб для стандартных теплообменных аппаратов приводятся в приложении II, III (табл. 2-6, 2-7,
3-6, 3-7).
После расчета значений коэффициентов теплоотдачи в трубном αтр и межтрубном αмтр пространстве определяется коэффициент теплопередачи k (ур. 3), уточняется расчетная площадь поверхности теплообмена Fрасч (ур. 4), по величине которой проводится окончательный выбор теплообменника (Приложение II, III). Выбор следует проводить из той же серии теплообменных аппаратов, что и на предварительной стадии, меняя площадь поверхности теплообмена за счет изменения длины теплообменных труб.
Если ни один из аппаратов из серии не подходит по площади поверхности теплообмена, следует сделать выбор из другой серии. В этом случае придется повторить расчет, начиная с момента предварительного подбора теплообменника.
Если расчетная площадь поверхности теплообмена Fрасч значительно превышает максимальную площадь стандартного ТА Fст из серии , допускается использование системы ТА, состоящий из нескольких стандартных аппаратов из выбранной серии.
В случае, если ни один из стандартных теплообменных аппаратов не обеспечивает заданные температурные режимы теплоносителей, допускается модернизация теплообменника, проводимая за счет:
· изменения расстояний между поперечными перегородками в межтрубном пространстве;
· замены типа поперечных перегородок и их геометрических размеров;
· установки уплотнительных полос;
· установки продольных перегородок в межтрубном пространстве;
· оребрения теплообменных труб;
· использования турбулизаторов потоков.
III. ПРОВЕРОЧНЫЙ ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ТЕПЛООБМЕННОГО
АППАРАТА
Целью проверочного расчета теплообменного аппарата является определение фактической тепловой мощности выбранного стандартного теплообменного аппарата Qст , действительных температур теплоносителей на выходе из ТА ( 
, 
) и оценка выбора теплообменного аппарата.
Фактическая тепловая мощность выбранного стандартного теплообменного аппарата рассчитывается по формуле Н.И. Белоконя
, (23)
где Wm – приведенный водяной эквивалент,
; (24)
Fст – площадь поверхности теплообмена выбранного стандартного теплообменного аппарата; k – коэффициент теплопередачи.
Действительные температуры теплоносителей на выходе из теплообменного аппарата определяются из следующих соотношений:
, (25)
. (26)
Выбор кожухотрубного теплообменного аппарата можно считать приемлемым, если относительные расхождения между действительными ( , ) и заданными ( 
, 
) температурами горячего и холодного теплоносителей на выходе из ТА не превышают 5 – 8 %.
IV. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТЕПЛООБМЕННОГО
АППАРАТА
При движении теплоносителей в теплообменных аппаратах возникает гидравлическое сопротивление, которое препятствует движению. На преодоление этого сопротивления расходуется кинетическая энергия потока. Она должна сообщаться жидкости извне насосом, компрессором, вентилятором или другим источником энергии. Цель гидравлического расчета теплообменного аппарата заключается в определении падения давления теплоносителей в трубном и межтрубном пространстве ТА и мощности энергопривода насосов или компрессоров, используемых для прокачки теплоносителей через теплообменный аппарат.
4.1. Расчет падения давления теплоносителей в трубном и
межтрубном пространстве ТА
Падение давления теплоносителя в трубном пространстве ТА определяется из соотношения
, (27)
где Dpп.тр – падение давления, обусловленное потерями на трение; Dpм.с – падение давления, обусловленное местными сопротивлениями; Dpнив – падение давления, обусловленное изменением центра тяжести потока; Dpуск – падение давления, обусловленное ускорением потока теплоносителя.
Потери на трение рассчитываются по формуле Дарси-Вейсбаха
, (28)
где l, dв – длина и внутренний диаметр теплообменных труб; rтр, wтр – средние плотность и скорость теплоносителя, движущегося в трубах; nх – число ходов по трубному пучку; l – коэффициент гидравлического сопротивления внутренней поверхности труб,
при Re£ 2300, (29)
при Re> 2300. (30)
Потери давления на преодоление местных сопротивлений определяются по соотношению
, (31)
где 
ξвх, ξвых – коэффициенты местных сопротивлений на входе и выходе из трубного пространства, ξвх = ξвых = 1,0; ξп – коэффициент местного сопротивления в промежуточной камере при переходе потока из одной секции трубного пространства в другую (поворот потока на 180 0), ξп = 2,5.
При использовании вертикальных одноходовых теплообменных аппаратов следует учитывать падение давления теплоносителя в трубном пространстве, обусловленное изменением центра тяжести потока
, (32)
где g – ускорение свободного падения; lш.тр – расстояние между входным и выходным штуцерами, через которые поступает теплоноситель в трубное пространство и выводится из него.
При значительном изменении плотности теплоносителя в теплообменном аппарате (изменение агрегатного состояния) рекомендуется учитывать падение давления, вызываемое ускорением потока
, (33)
где uтр – массовая скорость теплоносителя в трубном пространстве, 
; ρ', ρ" – плотность теплоносителя на входе и выходе из трубного пространства ТА.
В случае, если теплообменный аппарат горизонтальный или многоходовой по трубному пространству и в нем не происходит изменения агрегатного состояния теплоносителя, движущегося по трубам, падение давления теплоносителя в трубном пространстве кожухотрубного теплообменного аппарата может быть рассчитано по формуле
. (34)
При расчете падения давления теплоносителя в межтрубном пространстве следует учитывать, что характер омывания потоком теплоносителя трубного пучка в кожухотрубных теплообменных аппаратах в значительной степени отличается от поперечного омывания идеального пучка гладких труб. Это в значительной степени усложняет гидродинамическую картину движения теплоносителя и саму методику расчета падения давления теплоносителя, движущегося в межтрубном пространстве.
Падение давления теплоносителя в межтрубном пространстве определяется из соотношения
, (35)
где Dpп – падение давления теплоносителя при поперечном омывании пучка труб между перегородками; Dpв.п – падение давления в окнах сегментных перегородок; Dpв.к – падение давления во входной и выходной секциях межтрубного пространства; Dpв.м – падение давления на входе и выходе из межтрубного пространства; Dpнив – падение давления, обусловленное изменением центра тяжести потока; Dpуск – падение давления, обусловленное ускорением потока теплоносителя.
Падение давления теплоносителя при поперечном омывании пучка труб между перегородками рассчитывается по формуле
, (36)
где Dpпо – падение давления теплоносителя при обтекании идеального пучка труб поперечным потоком,
; (37)
Nпер – число сегментных перегородок (Приложение II, III, табл. 2-3, 3-3);
x1, x2 – коэффициенты, учитывающие распределение потоков в межтрубном пространстве; 
– Эйлера; Zп – число рядов труб, омываемых поперечным потоком теплоносителя (Приложение II, III, табл. 2-8, 3-8); wмтр – средняя скорость теплоносителя в межтрубном пространстве, 
; b1 , b2 , b3 , b4 , 
- коэффициенты, зависящие от расположения труб в пучке и от значений числа Рейнольдса (табл. 11); dн – наружный диаметр теплообменных труб; t – шаг труб в трубном пучке (Приложение II, III, рис. 2-3, 3-3).
Таблица 11
Значения коэффициентов в уравнении (37)
| Схема расположения труб в пучке | Re | b1 | b2 | b3 | b4 |
| В вершинах треугольника | 102 - 103 | 4,57 | -0,476 | 7,0 | 0,5 |
| 103 - 104 | 0,486 | -0,152 | |||
| 104 - 105 | 0,372 | -0,123 | |||
| В вершинах квадрата | 102 - 103 | 3,50 | -0,476 | 6,59 | 0,52 |
| 103 - 104 | 0,333 | -0,136 | |||
| 104 - 105 | 0,303 | -0,126 |
Поправочный коэффициент x1 в уравнении (36), учитывающий влияние на падение давления теплоносителя в межтрубном пространстве потоков, проходящих в зазорах между трубами и отверстиями в перегородках и между кожухом и сегментными перегородками, определяется по формуле
, (38)
где 
; r1, r2 – определяющие параметры конструкции (Приложение II, III, табл. 2-5, 3-5).
Поправочный коэффициент x2 в уравнении (36), учитывающий байпасные потоки, находится из соотношения
, (39)
где r1, r2 – определяющие параметры конструкции (Приложение II, III,
табл. 2-6, 3-6).
Падение давления в окнах сегментных перегородок рассчитывается по формуле
, (40)
где Zв.п – число рядов труб в вырезе перегородок (Приложение II, III,
табл. 2-8, 3-8).
Течение потока теплоносителя во входной и выходной секциях межтрубного пространства отличается от течения в центральной части аппарата. Это объясняется тем, что расстояние от входного и выходного патрубков до крайних перегородок может отличаться от шага перегородок в центральной части, а число рядов труб в этих секциях, которые омываются поперечным потоком, больше, чем в центральной части 
(Приложение II, III, табл. 2-8, 3-8). Учитывая эти особенности, падение давления теплоносителя во входной и выходной секциях межтрубного пространства рассчитывается по формуле
, (41)
где 
- число рядов труб, пересекаемых перегородкой; x3 – поправочный коэффициент, 
; l΄ - шаг перегородок; lвх, lвых – расстояние от трубных решеток до ближайших перегородок.
Падение давления теплоносителя, обусловленное местными сопротивлениями на входе и выходе из межтрубного пространства, определяется по соотношению
, (42)
где ξвх, ξвых – коэффициенты местных сопротивлений на входе и выходе из межтрубного пространства, ξвх = 1,5; ξвых = 1,0.
При использовании вертикальных теплообменных аппаратов следует учитывать падение давления теплоносителя, обусловленное изменением центра тяжести потока
, (43)
где g – ускорение свободного падения; lш.мтр – расстояние между входным и выходным штуцерами, через которые теплоноситель поступает в межтрубное пространство и выводится из него.
При значительном изменении плотности теплоносителя в теплообменном аппарате (изменение агрегатного состояния) рекомендуется учитывать падение давления, вызываемое ускорением потока
, (44)
где uмтр – массовая скорость теплоносителя, 
; ρ', ρ" – плотность теплоносителя на входе и выходе из межтрубного пространства ТА.
Уравнения (37, 40, 41) для расчета падения давления в межтрубном пространстве кожухотрубных теплообменных аппаратов справедливы для изотермического режима течения теплоносителя. Влияние неизотермичности режима течения на гидравлическое сопротивление можно учесть вводом в эти уравнения поправки, называемой температурным фактором
, (45)
где ηс , ηж – динамические коэффициенты вязкости теплоносителя при средней температуре поверхности теплообмена и потока; ψ – показатель степени, зависящий от значения числа Рейнольдса (рис. 12).
Рис. 12. Зависимость показателя степени ψ в уравнении (45)
от числа Рейнольдса:
1 – при охлаждении теплоносителя; 2 – при нагреве теплоносителя
При охлаждении теплоносителя температурный фактор Ф > 1, а при нагреве Ф < 1. При значениях числа Рейнольдса Re ≥ 103 влияние неизотермичности режима течения на гидравлическое сопротивление не наблюдается и температурный фактор Ф = 1.
В случае, если число Рейнольдса теплоносителя Re ≥ 103, теплообменный аппарат горизонтальный, в аппарате не происходит изменения агрегатного состояния вещества, расстояние от трубных решеток до ближайших перегородок в два раза больше шага перегородок в центральной части аппарата ( 
), падение давления теплоносителя в межтрубном пространстве кожухотрубного теплообменного аппарата может быть рассчитано по упрощенной формуле
. (46)
4.2. Определение мощности энергопривода
перекачивающих устройств
Мощности, необходимые для перекачки теплоносителей через трубное и межтрубное пространство, определяются по следующим соотношениям:
; 
. (47)
Эффективные мощности привода насосов или компрессоров, необходимые для перекачки теплоносителей через трубное и межтрубное пространство, рассчитываются по следующим формулам:
; 
, (48)
где ηoi – относительный внутренний к.п.д. перекачивающих устройств, ηoi = 0,75 – 0,80; ηм – механический к.п.д. перекачивающих устройств, ηм = 0,93 – 0,96.
V. ОЦЕНКА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ТЕПЛООБМЕННОГО АППАРАТА
В случае, если предъявляемым критериям выбора кожухотрубных теплообменных аппаратов соответствуют несколько типов и конструкций теплообменников, следует вести выбор оптимального варианта с точки зрения энергетической эффективности аппарата. Энергетическое совершенство теплообменного аппарата можно оценить по величине отношения тепловой мощности теплообменника к затратам энергии, необходимым для перекачки теплоносителей через трубное Nтр и межтрубное Nмтр пространство. Это отношение называется коэффициентом энергетической эффективности теплообменного аппарата
. (49)
Более энергетически эффективным следует считать теплообменный аппарат с наибольшим значением коэффициента энергетической эффективности.
VI. ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ КУРСОВОЙ РАБОТЫ (ПРОЕКТА)
В графической части курсовой работы (проекта) следует выполнить чертеж кожухотрубного теплообменного аппарата. Степень детализации чертежа и формат его выполнения определяется преподавателем.
Графическая часть курсовой работы (проекта) также включает в себя температурную диаграмму теплоносителей для выбранного кожухотрубного теплообменного аппарата. Диаграмма строится в масштабе по результатам конструктивного и проверочного теплового расчета ТА.
ПРИЛОЖЕНИЕ I
В приложении I приведены графики по определению εΔt – коэффициента, учитывающего различие между средней логарифмической разностью температур между теплоносителями для противоточной схемы движения ΘmL и действительной средней разностью температур Θm, в зависимости от схемы движения и температурных режимов теплоносителей.
Рис. 1-1. Зависимость εΔt от характеристик R и PS для двухходовых (по трубному пространству)
кожухотрубных теплообменных аппаратов
Рис. 1-2. Зависимость εΔt от характеристик R и PS для четырехходовых (по трубному пространству)
кожухотрубных теплообменных аппаратов
Рис. 1-3. Зависимость εΔt от характеристик R и PS для шестиходовых (по трубному пространству)
кожухотрубных теплообменных аппаратов
ПРИЛОЖЕНИЕ II
В приложении II даны основные конструктивные характеристики кожухотрубных тепплообменных аппаратов с неподвижными трубными решетками и температурным компенсатором на кожухе.
Рис. 2-1. Двухходовой кожухотрубчатый теплообменник
с неподвижными трубными решетками:
1 - распределительная камера; 2 - кожух; 3 - теплообменная труба; 4 - поперечная перегородка; 5 - трубная решетка; 6 - задняя крышка кожуха;7 - опора; 8 - дистанционная трубка; 9 - штуцеры; 10 - перегородка в распределительной камере; 11 - отбойник
Рис. 2-2. Вертикальный одноходовой кожухотрубчатый теплообменник с неподвижными трубными решетками и температурным компенсатором на кожухе:
 |  | ||
1 - распределительная камера; 2 -трубные решетки; 3 - компенсатор; 4 -кожух; 5 -опора;
6 - теплообменная труба; 7 - поперечная перегородка; 8 - задняя крышка кожуха; 9 - дистанционная трубка; 10 - штуцеры
Рис. 2-3. Схема расположения труб в пучке
Таблица 2-1
Геометрические характеристики расположения труб в пучке
| Наружный диаметр труб dн, мм | Поперечный шаг труб S1 = t, мм | Продольный шаг труб S2, мм |
| 22,5 | ||
| 27,7 |
Таблица 2-1а
Схемы движения теплонеосителей и положение перегородок в
распределительной камере и задней крышке теплообменного аппарата
| Число ходов по трубам | Распределительная камера | Задняя крышка |
| 
| |
| 
| |
| 
|
Таблица 2-2
Поверхности теплообмена ТА и проходные сечения трубного и межтрубного пространства
| Диаметр кожуха, мм | Наружный диаметр труб dн, мм | Число ходов по трубам nх | Площадь проходного сечения f.102, м2 | Площадь поверхности теплообмена F (м2) при длине труб l (мм) | |||||||||
| Наруж-ный | Внут-ренний | Одного хода по трубам | В вырезе перего-родки | Между перегородками | |||||||||
| - | 0,4 | 0,3 | 0,5 | 1,0 | 2,0 | 2,5 | 3,5 | - | - | - | |||
| 0,5 | 0,4 | 0,8 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 3,0 | - | - | - | ||||
| - | 1,2 | 0,7 | 1,0 | 4,0 | 6,0 | 7,5 | 11,5 | - | - | - | |||
| 1,3 | 0,9 | 1,1 | 3,0 | 4,5 | 6,0 | 9,0 | - | - | - | ||||
| - | 2,0 | 1,1 | 2,0 | - | 9,5 | 12,5 | 19,0 | 25,0 | - | - | |||
| 0,9 | 1,6 | - | 8.5 | 11,0 | 17,0 | 22,5 | - | - | |||||
| 2,1 | 1,3 | 2,9 | - | 7,5 | 10,0 | 14,5 | 19,5 | - | - | ||||
| 1,0 | 1,5 | - | 6,5 | 9,0 | 13,0 | 17,5 | - | - | |||||
| 3,6 | 1,7 | 2,5 | - | - | 23,0 | 34,0 | 46,0 | 68,0 | - | ||||
| 1,7 | 3,0 | - | - | 21,0 | 31,0 | 42,0 | 63,0 | - | |||||
| 3,8 | 2,0 | 3,1 | - | - | 17,0 | 26,0 | 35,0 | 52,0 | - | ||||
| 1,7 | 2,5 | - | - | 16,0 | 24,0 | 31,0 | 47,0 | - |
Продолжение табл. 2-2
| Диаметр кожуха, мм | Наружный диаметр труб dн, мм | Число ходов по трубам nх | Площадь проходного сечения f.102, м2 | Площадь поверхности теплообмена F (м2) при длине труб l (мм) | |||||||||
| Наруж-ный | Внут-ренний | Одного хода по трубам | В вырезе перего-родки | Между перегородками | |||||||||
| 7,8 | 4,1 | 6,6 | - | - | 49,0 | 73,0 | 98,0 | 147,0 | - | ||||
| 3,7 | 4,8 | - | - | 47,0 | 70,0 | 93,0 | 139,0 | - | |||||
| 1,6 | - | - | 42,0 | 63,0 | 84,0 | 126,0 | - | ||||||
| 0,9 | 3,7 | - | - | 40,0 | 60,0 | 79,0 | 119,0 | - | |||||
| 8,9 | 4,0 | 5,3 | - | - | 40,0 | 61,0 | 81,0 | 121,0 | - | ||||
| 4,2 | 4,5 | - | - | 38,0 | 57,0 | 75,0 | 113,0 | - | |||||
| 1,8 | - | - | 32,0 | 49,0 | 65,0 | 97,0 | - | ||||||
| 1,1 | 3,7 | - | - | 31,0 | 46,0 | 61,0 | 91,0 | - | |||||
| - | 14,4 | 6,9 | 9,1 | - | - | 90,0 | 135,0 | 180,0 | 270,0 | 405,0 | |||
| 6,9 | 7,0 | - | - | 87,0 | 130,0 | 173,0 | 260,0 | 390,0 | |||||
| 3,0 | - | - | 80,0 | 120,0 | 160,0 | 240,0 | 361,0 | ||||||
| 2,0 | 6,5 | - | - | 78,0 | 116,0 | 155,0 | 233,0 | 349,0 | |||||
| 16,1 | 6,5 | 7,9 | - | - | 73,0 | 109,0 | 146,0 | 219,0 | 329,0 | ||||
| 7,7 | 7,0 | - | - | 69,0 | 104,0 | 139,0 | 208,0 | 312,0 | |||||
| 3,0 | - | - | 63,0 | 95,0 | 127,0 | 190,0 | 285,0 | ||||||
| 2,2 | 7,0 | - | - | 60,0 | 90,0 | 121,0 | 181,0 | 271,0 |
Продолжение табл. 2-2
| Диаметр кожуха, мм | Наружный диаметр труб dн, мм | Число ходов по трубам nх | Площадь проходного сечения f.102, м2 | Площадь поверхности теплообмена F (м2) при длине труб l (мм) | |||||||||
| Наруж-ный | Внут-ренний | Одного хода по трубам | В вырезе перего-родки | Между перегородками | |||||||||
| - | 23,6 | 10,1 | 15,6 | - | - | - | 221,0 | 295,0 | 442,0 | 663,0 | |||
| 11,4 | 14,6 | - | - | - | 214,0 | 286,0 | 429,0 | 643,0 | |||||
| 5,1 | - | - | - | 202,0 | 269,0 | 404,0 | 606,0 | ||||||
| 3,4 | 9,6 | - | - | - | 197,0 | 262,0 | 393,0 | 590,0 | |||||
| 25,9 | 10,6 | 14,3 | - | - | - | 176,0 | 235,0 | 352,0 | 528,0 | ||||
| 12,4 | 13,0 | - | - | - | 169,0 | 226,0 | 338,0 | 507,0 | |||||
| 5,5 | - | - | - | 157,0 | 209,0 | 314,0 | 471,0 | ||||||
| 3,6 | 10,2 | - | - | - | 151,0 | 202,0 | 302,0 | 454,0 | |||||
| - | 34,2 | 14,4 | 18,7 | - | - | - | - | 427,0 | 641,0 | 961,0 | |||
| 16,5 | 17,6 | - | - | - | - | 417,0 | 625,0 | 937,0 | |||||
| 7,9 | - | - | - | - | 397,0 | 595,0 | 893,0 | ||||||
| 4,9 | 13,1 | - | - | - | - | 388,0 | 582,0 | 873,0 | |||||
| 37,5 | 16,4 | 17,9 | - | - | - | - | 340,0 | 510,0 | 765,0 | ||||
| 17,9 | 16,5 | - | - | - | - | 329,0 | 494,0 | 740,0 | |||||
| 8,4 | - | - | - | - | 310,0 | 464,0 | 697,0 | ||||||
| 5,2 | 14,2 | - | - | - | - | 301,0 | 451,0 | 677,0 |
Таблица 2-3
Число сегментных перегородок Nпер и расстояние между ними l΄
| Диаметр кожуха, мм | Длина труб l, мм | l΄, мм | Nпер | |
| Наружный | Внутренний | |||
| - | ||||
| - | ||||
| - | ||||
| - | ||||
| - | ||||
| - | ||||
Таблица 2-4а
Относительная высота свободного сегмента перегородки Bc и поправочный коэффициент Cп
для одно - и двухходовых теплообменных аппаратов
| Число ходов по трубам nх | ||||||||||||
| Диаметр кожуха, мм | Наружный диаметр труб dн, мм | Bc, % | Nп¢ | Nп | jN | Cп | Bc, % | Nп¢ | Nп | jN | Cп | |
| Наруж-ный | Внутренний | |||||||||||
| - | 22,8 | 0,684 | 1,043 | - | - | - | - | - | ||||
| 33,0 | 0,846 | 1,159 | - | - | - | - | - | |||||
| - | 23,5 | 0,639 | 1,010 | - | - | - | - | - | ||||
| 28,6 | 0,514 | 0,920 | - | - | - | - | - | |||||
| - | 27,9 | 0,520 | 0,924 | 27,9 | 0,467 | 0,886 | ||||||
| 32,1 | 0,387 | 0,829 | 32,1 | 0,321 | 0,781 | |||||||
| 27,3 | 0,536 | 0,936 | 27,3 | 0,494 | 0,906 | |||||||
| 29,1 | 0,514 | 0,920 | 29,1 | 0,460 | 0,881 | |||||||
| 27,4 | 0,584 | 0,970 | 27,4 | 0,562 | 0,955 | |||||||
| 26,7 | 0,591 | 0,979 | 26,7 | 0,567 | 0,958 |
Продолжение табл. 2-4а
| Число ходов по трубам nх | ||||||||||||
| Диаметр кожуха, мм | Наружный диаметр труб dн, мм | Bc, % | Nп¢ | Nп | jN | Cп | Bc, % | Nп¢ | Nп | jN | Cп | |
| Наруж-ный | Внутренний | |||||||||||
| - | 27,4 | 0,587 | 0,973 | 27,4 | 0,571 | 0,961 | ||||||
| 25,6 | 0,630 | 1,004 | 25,6 | 0,611 | 0,990 | |||||||
| - | 27,4 | 0,579 | 0,967 | 27,4 | 0,566 | 0,958 | ||||||
| 27,7 | 0,577 | 0,965 | 27,7 | 0,560 | 0,953 | |||||||
| - | 27,4 | 0,581 | 0,968 | 27,4 | 0,571 | 0,961 | ||||||
| 26,8 | 0,609 | 0,989 | 26,8 | 0,595 | 0,979 |
Таблица 2-4б
Относительная высота свободного сегмента перегородки Bc и поправочный коэффициент Cп
для четырех - и шестиходовых теплообменных аппаратов
| Число ходов по трубам nх | ||||||||||||
| Диаметр кожуха, мм | Наружный диаметр труб dн, мм | Bc, % | Nп¢ | Nп | jN | Cп | Bc, % | Nп¢ | Nп | jN | Cп | |
| Наружный | Внут-ренний | |||||||||||
| 27,4 | 0,515 | 0,921 | 23,7 | 0,722 | 1,070 | |||||||
| 26,7 | 0,491 | 0,907 | 22,3 | 0,784 | 1,114 | |||||||
| - | 27,4 | 0,536 | 0,936 | 24,8 | 0,680 | 1,039 | ||||||
| 25,6 | 0,574 | 0,964 | 25,8 | 0,656 | 1,023 | |||||||
| - | 27,4 | 0,539 | 0,938 | 25,2 | 0,651 | 1,019 | ||||||
| 27,7 | 0,526 | 0,928 | 25,0 | 0,673 | 1,035 | |||||||
| - | 27,4 | 0,549 | 0,946 | 23,8 | 0,687 | 1,044 | ||||||
| 26,8 | 0,570 | 0,960 | 24,6 | 0,685 | 1,043 |
Таблица 2-5
Площади проходных сечений между трубами и отверстиями в перегородках fз.т , между перегородками и кожухом fз.п и поправочный коэффициент Cз
| Диаметр кожуха, мм | Наружный диаметр труб dн, мм | Число ходов по трубам nх | Площадь проходного сечения | r1 | r2 | Cз | |||
| Наруж-ный | Внутренний | ||||||||
| fз.т.102, м2 | fз.п.102, м2 | ||||||||
| - | 0,041 | 0,046 | 0,174 | 0,529 | 0,748 | ||||
| 0,048 | 0,118 | 0,489 | 0,823 | ||||||
| - | 0,128 | 0,080 | 0,208 | 0,385 | 0,732 | ||||
| 0,112 | 0,175 | 0,417 | 0,763 | ||||||
| - | 0,195 | 0,095 | 0,145 | 0,328 | 0,808 | ||||
| 0,141 | 0,148 | 0,403 | 0,795 | ||||||
| 0,172 | 0,095 | 0,092 | 0,356 | 0,869 | |||||
| 0,148 | 0,162 | 0,391 | 0,780 | ||||||
| 0,356 | 0,123 | 0,192 | 0,257 | 0,769 | |||||
| 0,317 | 0,147 | 0,280 | 0,811 | ||||||
| 0,337 | 0,148 | 0,267 | 0,812 | ||||||
| 0,293 | 0,167 | 0,296 | 0,788 | ||||||
| 0,789 | 0,185 | 0,148 | 0,190 | 0,821 | |||||
| 0,740 | 0,193 | 0,200 | 0,776 | ||||||
| 0,648 | 0,174 | 0,222 | 0,791 | ||||||
| 0,696 | 0,184 | 0,210 | 0,783 | ||||||
| 0,822 | 0,190 | 0,184 | 0,781 | ||||||
| 0,754 | 0,209 | 0,197 | 0,761 | ||||||
| 0,618 | 0,178 | 0,230 | 0,786 | ||||||
| 0,686 | 0,194 | 0,212 | 0,773 |
Продолжение табл. 2-5
| Диаметр кожуха, мм | Наружный диаметр труб dн, мм | Число ходов по трубам nх | Площадь проходного сечения | r1 | r2 | Cз | |||
| Наруж-ный | Внутренний | ||||||||
| fз.т.102, м2 | fз.п.102, м2 | ||||||||
| - | 1,457 | 0,328 | 0,196 | 0,184 | 0,776 | ||||
| 1,388 | 0,245 | 0,191 | 0,731 | ||||||
| 1,254 | 0,226 | 0,207 | 0,745 | ||||||
| 1,329 | 0,237 | 0,198 | 0,737 | ||||||
| 1,520 | 0,234 | 0,178 | 0,743 | ||||||
| 1,428 | 0,251 | 0,187 | 0,729 | ||||||
| 1,275 | 0,229 | 0,205 | 0,743 | ||||||
| 1,275 | 0,229 | 0,205 | 0,743 | ||||||
| - | 2,371 | 0,513 | 0,185 | 0,178 | 0,787 | ||||
| 2,281 | 0,191 | 0,184 | 0,780 | ||||||
| 2,112 | 0,180 | 0,243 | 0,782 | ||||||
| 2,207 | 0,186 | 0,189 | 0,784 | ||||||
| 2,362 | 0,201 | 0,178 | 0,772 | ||||||
| 2,246 | 0,212 | 0,186 | 0,761 | ||||||
| 2,037 | 0,196 | 0,201 | 0,773 | ||||||
| 2,153 | 0,205 | 0,192 | 0,766 | ||||||
| - | 3,443 | 0,615 | 0,217 | 0,152 | 0,762 | ||||
| 3,333 | 0,224 | 0,156 | 0,756 | ||||||
| 3,133 | 0,213 | 0,164 | 0,764 | ||||||
| 3,333 | 0,224 | 0,156 | 0,756 | ||||||
| 3,493 | 0,300 | 0,150 | 0,698 | ||||||
| 3,352 | 0,240 | 0,155 | 0,742 | ||||||
| 3,104 | 0,225 | 0,165 | 0,753 | ||||||
| 3,236 | 0,233 | 0,160 | 0,747 |
Таблица 2-6
Поправочный коэффициент Cб для кожухотрубных теплообменников без уплотнительных полос (r4 = 0)
| Диаметр кожуха, мм | Наруж-ный диаметр труб dн, мм | Наружный диаметр пучка труб, мм | Число ходов по трубам nх | fб.п.102, м2 | r3 | Cб | ||
| Наруж-ный | Внутренний | |||||||
| - | 0,250 | 0,50 | 0,535 | |||||
| 0,150 | 0,19 | 0,789 | ||||||
| - | 0,403 | 0,40 | 0,607 | |||||
| 0,325 | 0,30 | 0,687 | ||||||
| - | 0,522 | 0,26 | 0,723 | |||||
| 0,33 | 0,662 | |||||||
| 0,522 | 0,18 | 0,799 | ||||||
| 0,35 | 0,646 | |||||||
| 0,400 | 0,16 | 0,819 | ||||||
| 0,13 | 0,850 | |||||||
| 0,425 | 0,14 | 0,840 | ||||||
| 0,17 | 0,809 | |||||||
| 0,510 | 0,08 | 0,905 | ||||||
| 0,11 | 0,872 | |||||||
| 0,510 | 0,10 | 0,883 | ||||||
| 0,11 | 0,872 | |||||||
Продолжение табл. 2-6