Теплообменники Выбор размеров

Глава V посвящена теплообменникам. В ней изложены основные методы теплового и гидравлического расчёта поверхностных теплообменников, приведены данные о возможных погрешностях, вносимых в расчёт при использовании обычно применяемых расчётных формул. Изложены также общие принципы выбора размеров теплообменника и параметров его работы, оптимальных с экономической точки зрения. [c.742]

Выбор размеров проходных сечений трактов теплообменников должен проводиться с учетом действующих ограничений по гидравлическому сопротивлению контура в целом. [c.39]

В [Л. 71] приведены результаты исследования лабораторной модели противоточного теплообменника типа газовзвесь с камерами нагрева и охлаждения. В работе были предложены методика расчета и конструктивные рекомендации для теплообменников подобного типа. В частности, была показана целесообразность использования противоточных камер, так как, помимо известных теплотехнических преимуществ, противоток в газовзвеси позволяет увеличить время пребывания частиц при неизменной высоте камер н снизить аэродинамические потери. Установлено, что во многих случаях механический транспорт дисперсной насадки эффективнее пневматического. Приведены рекомендации по выбору материала, размера насадки и сечения камер. Технико-экономическое сравнение воздухонагревателя типа газовзвесь с трубчатым воздухонагревателем, проведенное для котла паропроизводительностью 60 г/ч, показало возможность снижения температуры уходящих газов до 100° С. Последнее может привести к повышению к. п. д. котла примерно на 4%, что соответствует экономии в затратах на топливо 15000 руб. в год. [c.368]

Если проектируется стационарная установка и большое значение придается уменьшению затрат на прокачку, то необходимо выбрать коэффициент С большим. Напротив, выбор малых значений С означает, что основное внимание. уделяется уменьшению габаритных размеров и металлоемкости теплообменника (транспортные установки). Таким образом, значение коэффициента С определяет основной замысел, концепцию проектируемого аппарата. [c.244]

Число ходов в теплообменниках выбирается таким, чтобы получить сечения, обеспечивающие оптимальные скорости теплоносителя. При окончательном выборе основных конструктивных характеристик аппарата — п, til, I, 2 = n/ni и числа ходов необходимо стремиться к наилучшему конструктивному решению, определяемому рациональным соотношением габаритных размеров аппарата. Для этой цели часто приходится выполнять несколько вариантов расчета. [c.224]

При выборе оптимальных форм и размеров поверхности нагрева теплообменника принимают наивыгоднейшее соотношение между поверхностью теплообмена и расходом энергии на движение теплоносителей. Добиваются, чтобы указанное соотношение было оптимальным, т. е. экономически наиболее выгодным. Это соотношение устанавливается на основе технико-экономических расчетов. [c.464]

В газотурбинных ГПА системы охлаждения предназначены главным образом для охлаждения масла смазки подшипников, предельная температура которых обычно не превышает 348 К. Основные параметры системы охлаждения зависят от количества тепла, отбираемого от масла, а это определяет подачу циркуляционных насосов, выбор диаметра трубопроводов и размеры теплообменников (масло—вода, масло—воздух, вода—воздух). Требования, предъявляемые к теплообменникам, заключаются в том чтобы в жаркое время года температура масла на входе в турбину после охлаждения его в теплообменнике не превышала допустимой для данного типа турбины. В зимнее время, особенно в условиях Севера, масло может охлаждаться ниже допустимого предела работа турбины будет при этом неустойчивой, так как доступ масла к трущимся поверхностям затруднен. [c.126]

В задачу конструктора при конструировании теплообменника входит выбор оптимальной формы и размера поверхности нагрева. Помимо чисто конструктивных соображений при вынужденном движении теплоносителей через теплообменный аппарат приходится считаться с тем, что всякая интенсификация теплообмена, вызывающая сокращение поверхностей нагрева, обычно связана с увеличением расхода энергии на создание потоков теплоносителей в аппарате. Оптимальное с экономической точки зрения соотношение между размером поверхности нагрева и расходом энергии на собственные нужды теплообменника соответствует минимальному значению функции [c.131]

Зачастую горячая вода бывает нужна нескольким потребителям, предъявляющим различные требования к ее качеству и температуре. В этих случаях при выборе типа установки следует учитывать также и ее тепловую мощность, чтобы не завышать без нужды производительность поверхностной части, в значительной степени определяющую металлоемкость, габаритные размеры и стоимость установки в целом. В этом случае может оказаться целесообразной схема, предусматривающая пропуск через промежуточный теплообменник не всей воды первого контура, а лишь ее части. Такое решение позволит не только существенно уменьшить расчетную поверхность нагрева промежуточного теплообменника, но и повысить pH воды, циркулирующей в первом контуре, а также обеспечить более глубокое охлаждение газов в контактной камере (при противотоке теплоносителей) благодаря подмешиванию на входе в камеру водопроводной воды, имеющей более низкую температуру и более высокий показатель pH. Иными словами, при наличии на предприятии нескольких разнородных потребителей горячей воды вопрос о схеме установки требует серьезного изучения и проведения технико-экономических сопоставлений. [c.142]

ГОСТ 13372—67 регламентирует выбор емкостей от 0,01 до 200 м сосудов и аппаратов, изготовляемых из металлических материалов и пластических масс и применяемых в химической, нефтяной, целлюлозно-бумажной, пищевой и смежных отраслях промышленности. Этот стандарт не распространяется на хранилища для жидких продуктов, а также аппараты, для которых емкость является производной от основных размеров, определяемых технологическим расчетом при конструировании, например, аппараты колонного типа, выпарные аппараты, аппараты с вращающимися барабанами, кожухотрубные теплообменники. [c.143]

Во всех практически важных случаях рост Re увеличивает потерю давления. Очевидно, что выбор чрезмерно низких значений Re ведет к значительному увеличению теплообменной поверхности и размеров теплообменника. Поэтому целесообразные значения Re должны быть обоснованы технико-экономическими расчетами. [c.140]

Самое важное значение для внутренней поверхности нагревателя имеют два параметра — коэффициент теплоотдачи и коэффициент трения. Зная эти параметры, можно оценить рабочие характеристики существующего теплообменника или для заданных термодинамических условий найти оптимальные размеры разрабатываемой конструкции. Течение газа внутри трубок турбулентное при числах Рейнольдса 2-10 —б-Ю". Перенос тепла осуществляется вынужденной конвекцией рабочего тела. Плотность теплового потока от стенки к газу зависит от коэффициента теплоотдачи внутренней поверхности трубки, массового расхода и удельной теплоемкости газа. Два последних параметра можно в большой степени предопределить выбором газа, а также заданием рабочих объемов и скорости движения поршня, и на этой стадии в основном можно использовать аналитические решения. К сожалению, до настоящего времени не получено полного аналитического решения для теплообмена при вынужденной конвекции в условиях турбулентного течения. [c.248]

При выборе оптимального уровня температур теплоносителей часто приходится учитывать их противоположное влияние как на показатели работы самого двигателя, так и на массо-габаритные характеристики охлаждающих устройств. Повышение температур масла целесообразно из условий снижения расхода топлива двигателем вследствие увеличения его механического к. п. д., а также сокращения габаритных размеров и массы теплообменника масла и холодильника тепловоза. Однако это повышение температур масла возможно до определенного значения, после которого могут возникать режимы полу-жидкостного трения в подшипниках скольжения вследствие падения вязкости масла. В результате надежность и долговечность подшипникового узла ухудшается. [c.141]

Оптимизация конструктивных параметров. Из приведенных выше уравнений для цикла Шмидта очевидно, что полезная мош ность за цикл и тепловые нагрузки на теплообменники, определяемые в зависимости от обш его вытесняемого объема Ут, есть линейные функции частоты вращения вала двигателя п, давления рабочего тела Ртах и габаритных размеров двигателя. Влияние же четырех основных параметров т, а и X на характеристики двигателя менее очевидно. Следует отметить, что существует неопределенность при выборе комбинаций рассматриваемых четырех параметров для получения оптимальных характеристик двигателя. Это является очень важным обстоятельством, так как указанные параметры должны определяться на стадии конструкторской проработки и, за исключением параметра т, изменить их можно только путем изменения самой конструкции двигателя. [c.74]

Катодная защита судов от коррозии охватывает комплекс мероприятий по наружной защите подводной части судна и всех навесных устройств и отверстий (например, гребного винта, руля, кронштейнов гребного вала, кингстонных выгородок, черпаков, струйных рулей) и по внутренней защите различных танков (резервуаров балластной и питьевой воды, для топлива и хранения других продуктов), трубопроводов (конденсаторов и теплообменников) и трюмов. Указания по выбору размеров и распределению анодов или протекторов имеются в нормативных документах [1—5]. Суда отличаются от других защищаемых объектов, рассматриваемых в настоящем справочнике, тем, что они в ходе эксплуатации подвергаются воздействию вод самого различного химического состава. Важное значение при этом имеют в первую очередь со-лесодержание и электропроводность, поскольку эти факторы оказывают существенное влияние на действие коррозионных элементов (см. раздел 4.2) и на распределение защитного тока (см. раздел 2.2.5). Кроме того, на судах приходится учитывать проблемы, связанные с наличием разнородных металлов (см. раздел 2.2.5). Мероприятия по защите судов от блуждающих токов рассмотрены в разделе 16.4. [c.352]

На паротурбпмных электростанциях и в промышлом-пых котельных широко используются поверхностные трубчатые теплообменники для нагревания или о.хлаж-дения воды и конденсата. К ним относятся сетевые подогреватели, подогреватели высокого давления, пароводяные подогреватели низкого давления и водоводяные теплообменники различного назначения. Выбор размеров этих теплообменников, т. е. их поверхности нагрева, производится на основании расчета тепловой схемы ТЭЦ или котельной и конструктивных данных теплообменников, изготовляемых заводами. [c.159]

Проведем выбор рааиональных размеров теплообменника путем расчета на ЭВМ следующим образом при заданных величинах Q и. V определим внутренние диаметры труб di и d , соответствующие минимальной поверхности теплообмена. [c.444]

Задача усложняется техническими требованиями и ограничениями, накладываемыми на выбор компоновочных вариантов. Так, для получения достаточно стабильной характеристики основного пароперегревателя ine = / Фпе) при частичных нагрузках необходимо выдержать определенное соотношение количеств тепла, передаваемых пару в радиационных и в конвективных поверхностях нагрева. Температура газов перед первой конвективной поверхностью нагрева, а также перед экономайзером и воздухоподогревателем не должна превышать предельных значений, зависящих от свойств сжигаемого топлива, от способов топливосжигания и шлакоудаления, от сортов металла и типов конструкций. Температурные напоры в поверхностях нагрева не могут быть отрицательными или равными нулю. Для всех последовательно расположенных теплообменников в полурадиационной, основной конвективной и хвостовой частях агрегата требуется выдерживать общие габариты газоходов. Причем ограничения на предельные размеры агрегата также являются общими для различных узлов. [c.42]

Рассмотрено решение задачи выбора оптимальных размеров протнвоточно-го теплообменника с прямыми ребрами при ла.минарном движении теплоносителей Получены уравнения, позволяющие непосредственно, без привлечения громоздких численных методов, получить рекомендации о выборе оптимальных размеров теплопередающей поверхности. [c.8]

При совместном решении уравнений теплопередачи, гидравлики и других, включающ,их оптимальные, эффективные формы и размеры каналов и оребрения, обеспечиваются условия выбора оптимальных размеров теплообменника, [c.187]

ВТИ предлагает контроль, также основанный на сравнительной оценке размера кристаллов, выделившихся при кипении обработанной и необработанной воды. Методикой устанавливается продолжительность кипения 20 мин независимо от жесткости воды. Кристаллы микроскопируют при увеличении 250—300 раз. При оптимальном режиме магнитного аппарата размер выделившихся кристаллов должен быть меньше в 7—10 раз. ВТИ рекомендует этот метод для текущего контроля и при настройке аппаратов. В последнем случае отбирают пробы обработанной воды при различной напряженности магнитного поля, например 0,4-10 0,8-10 1,2 10 и 1,6-10 а м. В результате выявляются оптимальные режимы магнитной обработки. Для окончательного выбора определяют противонакипный эффект для воды двух режимов. Такое определение проводят на опытном теплообменнике. Одна трубка теплообменника питается водой после магнитного аппарата, а в другую поступает необработанная вода. Обогрев теплообменника производят паром низкого давления (5—8 ат), поддерживая температуру воды на выходе 80—85° С. Накипь, выделившуюся на стенках труб, растворяют 10%-ным раствором соляной кислоты растворы собирают в мерные колбы емкостью 250—500 мл и определяют концентрацию Са + и Ре +. Сначала рассчитывают интенсивность накипеобразования и для обработанной и необработанной воды, а затем противонакапный эффект. Расчет V производят по формуле [c.81]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...