Metodichka_po_plastinchatym_TO (1176211), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

д.Технические характеристики некоторых типов пластинчатойтеплообменной аппаратуры, выпускаемой отечественной промышленностью, приведены в табл. 2. Основные характеристики пластин, набазе которых изготавливаются теплообменные аппараты, а также каналов, образуемых пластинами, приведены в табл. 3.18Рис. 7. Геометрические характеристики пластинчатоготеплообменника завода «Орелхолодмаш»:А, Б – аммиачные патрубки;В, Г – патрубки для теплоносителя (теплохладоносителя)Технические характеристики теплообменника (см. рис. 7):– рабочая среда – R 717 (аммиак);– теплоноситель – вода, рассолы, антифризы;– давление расчетное:аммиачной полости – 2,1 МПа (21 бар);полости теплоносителя – 1,0 МПа (10 бар);– диапазон температур – от –30 до +125 °С;– материалы основных деталей:корпус – сталь 09Г2С, Ст20;пластины – сталь нержавеющая AISI 304, AISI 315, AISI 316,титан;прокладки – витон, хлоропрен, EPDM.19Технические характеристики пластинчатых теплообменников завода «Орелхолодмаш»ТПА 10–N–1Площадь поверхностипластины, м20,10ТПА 24–N–10,24ТПА 40–N–10,40ТПА 59–N–10,59Маркировка*20Количествопластин(макс.), шт.75150200751302007513020060120180_____________________________Таблица 1Наименование параметраВнутреннийРазмеры, ммобъем полостиПРLBB1 B2Hhh1пластины, м30,000125×N 3,8×N 864 380 150 480 895 594 160122415340,000280×N 3,2×N 785 480 225 580 1045 655 205115616560,000465×N 3,2×N 785 480 225 580 1445 1055 205115616560,000670×N 3,0×N 800 770 395 870 1574 988 27311881688Масса,не более, кг4205486485596698387629151137148017051970* Число пластин N в теплообменнике устанавливают согласно расчету на основании данных опросного листа.20Таблица 2Технические характеристики пластинчатых теплообменных аппаратов, серийно выпускаемыхпромышленностью (по данным ЦИНТИхимнефтемаш, УкрНИИхиммаш)Характеристика0,2Рабочая средаРасход рабочей среды (не более), м3/ч:жидкостьпар, газНоминальная площадь поверхности аппарата, м20,2К0,3Типы аппаратовРазборные (ТПР)Типы пластин0,50,60,63211,11,36001000050–4000,6(6)–30–+1603005005000200–800––30–+160300Жидкость, пар, газ5030001–40Расчетное давление, МПа (кгс/см2)Расчетная температура, °СНаибольший диаметр условного прохода присоединяемогоштуцера, мм215030002–25509003–201(10) 1,6(16) 1(10)–30– –30– –30–+160 +200 +16080;100;65150150150250010–3201(10)–30–+160150200350010–3001(10)–30–+150200200350010–4001(10)–30–+180200Окончание табл.

2Типы аппаратовПолуразборные (ТПП)Неразборные (ТПС)Типы пластин0,10,30,5×20,70,750,81,2Жидкость, пар, газХарактеристикаРабочая средаРасход рабочей среды (не более), м3/ч:жидкостьпар, газНоминальная площадь поверхности аппарата, м2Расчетное давление, МПа (кгс/см2)221030200602505030010005000300060004500450070000,4–10 10–50 100–300 400–1400 80–160 20–320 60–6001,6 (16) 1,6 (16) 1,6 (16); 0,6 (6) 2 (20) 2,5 (25) 4 (40)2,5 (25)Расчетная температура, °С–30––30––30––30––120– –120– –150–+200+200+200+200+400+400+400Наибольший диаметр условного прохода присоединяемо50;65;20080;300200;500го штуцера, мм8030030030022Таблица 3Основные характеристики пластин и образуемых ими каналов (по данным работ [10], [13]–[15])Тип пластины0,50,60,63Теплообменники разборные0,20,30,200,200,50Эквивалентный диаметр канала dэкв, м0,008800,008000,005850,00830 0,00740 0,01437 0,00960Площадь поперечного сечения межпластинногоканала f1, м2Смачиваемый периметр в поперечном сеченииканала П, мПриведенная длина канала Lп, м0,001760,001100,001340,00245 0,00262 0,00645 0,004250,81000,55001,25002,82000,90801,34001,28000,8000,7001,27001,18801,41001,82401,7640Толщина стенки пластины δст, мМасса пластины mпл, кгГабаритные размеры, м:длина Lширина BШаг гофра, м:вдоль потока Sппо нормали к гофру Sн0,00102,500,00103,200,00103,120,00105,800,00106,500,001012,200,001012,000,9600,461,3700,301,3700,501,3750,601,3750,661,9500,951,9150,920,07200,0360,02080,0180,03600,0180,02080,0180,03600,0180,02080,0180,00450,00414500,4000,2500,00450,004012060у вершины0,004460,4500,004300,0045630,5450,0045600,0045720,6000,004530–0,027–0,0450,0075–0,8600,007545Технические данные пластиныПоверхность теплообмена пластины F1, м223Высота гофра hг, мКоличество гофров z, шт.Ширина канала bк, мЗазор для прохода рабочей среды δ, ммУгол наклона гофра к оси симметрии φг, град230,600,631,11,31,101,300,045950,8460,004560Окончание табл.

3Тип пластиныТехнические данные пластиныПоверхность теплообмена пластины F1, м20,10,30,5×20,7Теплообменники полуразборные240,100,30Эквивалентный диаметр канала dэкв, м0,008850,015600,00960 0,00960 0,00780 0,00900 0,01150Площадь поперечного сечения межпластинногоканала f1, м2Смачиваемый периметр в поперечном сеченииканала П, мПриведенная длина канала Lп, мТолщина стенки пластины δст, мМасса пластины mпл, кгГабаритные размеры, м:длина Lширина BШаг гофра, м:вдоль потока Sппо нормали к гофру SнВысота гофра hг, мКоличество гофров z, шт.Ширина канала bк, мЗазор для прохода рабочей среды δ, ммУгол наклона гофра к оси симметрии φг, град0,000640,003460,00300 0,00220 0,00177 0,00310 0,003680,29000,88561,25002,82000,90801,34001,28000,8000,00050,550,7000,00102,500,8360,00105,501,4600,00103,071,4700,00105,501,1600,00106,301,9100,002019,400,9000,160,626–1,3800,641,4700,471,4700,471,3700,641,9320,640,02070,0180,0045350,1420,0045600,04200,0360,008014–0,0080600,02080,0180,0050430,5850,0050600,02080,0180,0040690,4440,0040600,02980,0180,0040690,4440,0040600,03600,0180,0050460,6100,0050300,02300,0200,0060870,6100,006060240,500,700,750,81,2Теплообменники сварные0,750,81,20В работе [16] дан анализ широкого ряда схем аммиачных, хладоновых и абсорбционных холодильных установок, в которых используются пластинчатые аппараты, выпускаемые фирмой «Alfa Laval».Приводятся сравнительные оценки теплотехнических и гидравлических характеристик схем, даны подробные инструкции по монтажуи эксплуатации пластинчатых теплообменников.

К сожалению, в работе отсутствуют методики расчета аппаратов, что исключает возможность сравнения их характеристик с показателями пластинчатыхтеплообменников других фирм.Конвективный теплообмен и гидравлическоесопротивление без измененияагрегатного состояния средТребуемую поверхность теплообмена пластинчатого аппаратаопределяют по известному выражениюQ,(8)FаK mгде Q – тепловой поток в аппарате, кВт; K – коэффициент теплопередачи, Вт/(м2∙К); θm – среднелогарифмическая разность температур рабочих сред, К,tбtм,(9)mtбlntмздесь t б и tм большая и меньшая разность температур теплоносителей на входе в аппарат и выходе из него.Коэффициент теплопередачи находят по уравнению для плоской стенки1,(10)K пл11ii12где 1 – коэффициент теплоотдачи со стороны охлаждаемой среды,Вт/(м2∙К); 2 – то же для нагреваемой среды; ( i / i ) – суммарнаявеличина термического сопротивления стенки и загрязнений, м2∙К/Вт.25Расчетные значения коэффициента теплопроводности материала пластин и термического сопротивления некоторых видов загрязнений приведены в табл.

4 и 5.Таблица 4Расчетные значения коэффициента теплопроводности материала пластини некоторых других металлов и сплавов при Т = 273 ККоэффициент теплопроводности λ,МатериалВт/(м∙К)Сталь углеродистая марки 08 КП60(оцинкованная)Стали коррозионно-стойкие:Х18Н9Т1312Х18Н10Т1410Х17Н13М2Т1610ХГ7Н13МЗТ1612Х13Г18Д16сталь 2065Титан15Алюминий150Алюминиевые сплавы:АМц165АМГб110Медь380Сплавы меди:латунь70бронза фосфористая190бронза оловянная61Коэффициент теплоотдачи α со стороны греющей и охлаждаемой сред при их вынужденном движении без изменения агрегатногосостояния в общем случае рассчитывают по зависимостиNudfc Ren Pr fmPr f0,25Prст,(11)где Re – число Рейнольдса соответствующей среды,wd э;RePrf – число Прандтля среды, рассчитанное по ее средней температуре,cp;PrfаPrст – число Прандтля, рассчитанное по температуре стенки.26Таблица 5Ориентировочные расчетные величины термического сопротивлениязагрязнений на пластинах (при толщине слоя отложений не более 0,5 мм)Рабочая среда и виды загрязненийВода:техническая оборотнаятехническая сильно загрязненнаяречнаяморскаяводопроводнаяжесткаядистиллированнаяРастворы солейСжатый воздухГипсАммиакНакипьРжавчинаЛедСажаХлористый кальцийХлористый натрийСмазочное маслоМасло машинноеХладоносителиМасло топливноеБензин, керосинТермическое сопротивлениезагрязнений Rзагр, м2 ∙ К/Вт0,000230,000550,000170,000110,000200,000250,000040,000200,000400,000930,00020,000330,000500,000250,010000,000800,000170,004200,000150,000100,000510,00010Величины коэффициента с и показателей степени n и m определяются геометрическими характеристиками пластин, межпластинныхканалов и режимом течения теплоносителя.Средняя скорость потока в канале теплообменника, входящаяв число Рейнольдса, определяет и общую потерю давления в аппарате порассматриваемой среде в соответствии с уравнением Дарси–ВейсбахаLп w2(12)pХ,dэ 2где – коэффициент общего гидравлического сопротивления единицы относительной длины канала, учитывающий потерю давления натрение и местные сопротивления канала; Х – число ходов в аппаратепо данной среде.27Величины приведены в табл.

6. Среднюю скорость w следует выбирать по допустимому перепаду давлений в аппарате.Таблица 6Величины постоянного коэффициента и показателей степенив уравнениях для расчета теплоотдачи и гидравлического сопротивления(конвективный теплообмен)ТипоразмерпластиныТПР:0,20,30,50,60,631,3ТПП:0,10,30,5×20,7ТПС:0,750,81,2Ламинарный режимNu лcл ReB;Re0,33pPr0,33Pr fТурбулентный режим0,25;PrстNuReкр4 KV wLпXdэncт Re Pr0,43f0,25Pr fPrст0,25;стnLп w2Xdэ 2A10050505050500,06500,10000,09780,13500,10000,13500,730,730,730,730,730,7319,619,36,315,04,017,0–11,3––505050500,08600,10000,13500,10000,730,730,730,737,612,015,030,0–––5050500,10000,10000,10000,730,730,736,04,06,0слBKV0,460,600,600,600,460,4642542530032021040028,054,321,0–––0,460,460,6–485485324––0,60,46–210300ARep;Примечание.

Характеристики

Список файлов ВКР