Тепловой и гидравлический расчёт кожухотрубчатого теплообменника

Введение

1. Задание
2. Поверочный расчёт кожухотрубчатого теплообменного аппарата
3. Гидравлический расчёт теплообменного аппарата
4. Заключение

Литература

Теплообменные аппараты (теплообменники) представляют собой устрой­ства, предназначенные для передачи тепла от одной рабочей среды (тепло­носителя) к другой. Теплоносители могут быть газообразными, жидкими и твердыми. Теплообменники имеют различные назначения. В них мо­гут протекать процессы нагревания, охлаждения, кипения, конденсации, расплавления и затвердевания. А также сложные термохимические процессы: выпаривание, ректификация, полиме­ризация, вулканизация и многие дру­гие.
По характеру обмена теплом теплообменные аппараты разделяются на:
-поверхностные;
-смеси­тельные.
По принципу действия теплообменные аппараты могут быть разделены на:
- рекуперативные;
- регенеративные;
-смесительные.
Выделяются еще теплообменные устройства, в которых нагрев или охлаждение теплоносителя осуществляются за счет внутренних источников теплоты.
Кожухотрубчатые теплообменники - аппараты, выполненные из / пучков труб, собранных при помощи трубных решеток, ограниченные кожухами и крышками со штуцерами.
Трубное и межтрубное пространства в аппарате разобщены, а каждое из этих пространств может быть разделено при помощи перегородок на несколько ходов.
Перегородки устанавливаются с целью увеличения скорости и интенсивности теплообмена теплоносителей. Теплообменники этого типа предназначаются для теплообмена между различными жидкостями, между паром и жидкостями или между жидкостями и газами. Они применяются тогда, когда требуется большая поверхность теплообмена.
Трубки теплообменников изготавливают прямыми, поэтому они легко доступны для очистки и замены в случае течи.
В большинстве случаев греющий теплоноситель вводится в межтрубное пространство, а нагреваемая жидкость протекает по трубам. Конденсат из межтрубного пространства выходит к конденсатоотводчику через штуцер, расположенный в нижней части кожуха.
Для компенсации температурных удлинений, возникающих между кожухом и трубками, предусматривается возможность свободного удлинения труб за счет различного рода компенсаторов.
Кожухотрубные аппараты могут быть:
-вертикальными;
-горизонтальными.
Вертикальные аппараты имеют большее распространение, так как они занимают меньше места и более удобно располагаются в рабочем помещении. Для удобства монтажа и эксплуатации максимальную длину трубок для них следует брать не больше 5 м.
Во избежание резкого снижения теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенке в корпусе теплообменника должны быть предусмотрены краны для выпуска воздуха как из нижней части аппарата над поверхностью конденсата, так и из верхней его части.
Обычно корпус расположен горизонтально в аппараты типа жидкость-жидкость. Трубный пучок здесь прямотрубный, трубки жестко заделываются в трубные доски.
Компенсация тепловых расширений корпуса относительно трубного пучка обеспечивается компенсатором тепловых удлинений.
В межтрубном пространстве при течении жидкости для организованного эффективного поперечного обтекания трубного пучка устанавливаются промежуточные перегородки.