|
теплоотдача. Рекуперативные теплообменные аппараты
Допустимые скорости движения жидкостей в теплообменных аппаратах
Виды теплоносителей
| Допустимая скорость ω, м/с
| Вязкие жидкости
| ≤1
| Маловязкие жидкости и вода
| 1...3
| Запыленные газы
| 6...10
| Чистые газы
| 12...16
| Пар насыщенный
| 30...50
| Пар перегретый
| 50...75
| Пар разреженный
| 100...200
| Таблица 4
Виды сталей для изготовления тепломассообменных аппаратов
(допустимые напряжения сталей, коэффициенты теплопроводности)
Расчетная температура, ºС
| Вст.3
| 20,20К
| 09Г2С,16ГС, 17ГС,
17Г1С, 10Г2С1
| 10Г2
| 12ХМ
| 12МХ
| 15 ХМ
| 15Х5М
| 15Х5М-У
| 08Х22Н6Т,
08Х21Н6М2Т
| 03Х21Н21М4ГБ
| 03Х18Н11
| 03Х16Н15М3
| 06ХН28МДТ,
03ХН28МДТ
| Допускаемое напряжение σд, МПа
| 20
| 140
| 147
| 183
| 180
| 147
| 147
| 155
| 146
| 240
| 240
| 180
| 160
| 153
| 147
| 100
| 134
| 142
| 160
| 160
| 146
| 146
| 154
| 141
| 235
| 207
| 173
| 133
| 140
| 138
| 150
| 131
| 139
| 154
| 154
| 146
| 146
| 153
| 138
| 230
| 200
| 171
| 125
| 130
| 130
| 200
| 126
| 136
| 148
| 148
| 145
| 145
| 152
| 134
| 225
| 193
| 171
| 120
| 120
| 124
| 250
| 120
| 132
| 145
| 145
| 145
| 145
| 152
| 127
| 220
| 173
| 167
| 115
| 113
| 117
| 300
| 108
| 119
| 134
| 134
| 141
| 141
| 147
| 120
| 210
| 167
| 149
| 112
| 103
| 110
| 350
| 98
| 106
| 123
| 123
| 137
| 137
| 142
| 114
| 200
| —
| 143
| 108
| 101
| 107
| 375
| 93
| 98
| 116
| 108
| 135
| 135
| 140
| 110
| 180
| —
| 141
| 107
| 90
| 105
| 400
| 85
| 92
| 105
| 92
| 132
| 132
| 137
| 105
| 170
| —
| 140
| 107
| 87
| 103
| 410
| 81
| 86
| 104
| 86
| 130
| 130
| 136
| 103
| 160
| —
| —
| 107
| 83
| —
| 420
| 75
| 80
| 92
| 80
| 129
| 129
| 135
| 101
| 155
| —
| —
| 107
| 82
| —
| 430
| 70
| 75
| 86
| 75
| 127
| 127
| 134
| 99
| 140
| —
| —
| 107
| 81
| —
| 440
| —
| 67
| 78
| 67
| 126
| 126
| 132
| 96
| 135
| —
| —
| 107
| 81
| —
| 450
| —
| 61
| 71
| 61
| 124
| 124
| 131
| 94
| 130
| —
| —
| 107
| 80
| —
| 460
| —
| 55
| 64
| 55
| 122
| 122
| 127
| 91
| 126
| —
| —
| —
| —
| —
| 470
| —
| 49
| 56
| 49
| 117
| 117
| 122
| 89
| 122
| —
| —
| —
| —
| —
| 480
| —
| 44
| 53
| 44
| 114
| 114
| 117
| 86
| 118
| —
| —
| —
| —
| —
| 490
| —
| —
| —
| —
| 105
| 105
| 107
| 83
| 114
| —
| —
| —
| —
| —
| 500
| —
| —
| —
| —
| 96
| 96
| 99
| 79
| 108
| —
| —
| —
| —
| —
| 520
| —
| —
| —
| —
| 69
| 69
| 74
| 66
| 85
| —
| —
| —
| —
| —
| 540
| —
| —
| —
| —
| 50
| 47
| 57
| 54
| 58
| —
| —
| —
| —
| —
| 560
| —
| —
| —
| —
| 33
| —
| 41
| 40
| 45
| —
| —
| —
| —
| —
| Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м·ºС)
| 300
| 54
| 35
| 51
| 36
| 36
| 39
| 36
| 36
| 36
| 15
| 15
| 15
| 1
| 14
| Таблица 5
Число труб в зависимости от расположения их в трубной решетке
Относительный диаметр труб- ной
решетки
dтр/t
| Число труб п
| Относительный диаметр труб- ной решетки dтр/t
| Число труб п
| Ромбическое расположение
| Концентриче- ское располо- жение
| Ромбическое расположение
| Концентриче- ское располо- жение
| 2
| 7
| 7
| 22
| 439
| 410
| 4
| 19
| 19
| 24
| 517
| 485
| 6
| 37
| 37
| 26
| 613
| 566
| 8
| 61
| 62
| 28
| 721
| 653
| 10
| 91
| 93
| 30
| 823
| 747
| 12
| 127
| 130
| 32
| 931
| 847
| 14
| 187
| 173
| 34
| 1045
| 953
| 16
| 241
| 223
| 36
| 1165
| 1066
| 18
| 301
| 279
| 38
| 1306
| 1185
| 20
| 367
| 341
| 40
| 1459
| 1310
|
Таблица 6
Взаимное расположение трубок в трубной решетке
Диаметр труб d, мм
| Шаг между трубками t, мм
| 25
| 32
| 38
| 48
| 57
| 70
|
Таблица 7
Физические свойства масла МК
t, °С
| ρ, кг/м3
| с, кДж/(кг·°С)
| λ, Вт/(м·°С)
| μ ·104, Па·с
| ν ·106, м2/с
| Pr
| 10
| 911,0
| 1,645
| 0,1510
| 35414
| 3883
| 39000
| 20
| 903,0
| 1,712
| 0,1485
| 18560
| 1514
| 15800
| 30
| 894,5
| 1,758
| 0,1461
| 6180
| 691,2
| 7,450
| 40
| 887,5
| 1,804
| 0,1437
| 3031
| 342,0
| 3810
| 50
| 879,0
| 1,851
| 0,1413
| 1638
| 186,2
| 2140
| 60
| 871,5
| 1,897
| 0,1389
| 961,4
| 110,6
| 1320
| 70
| 864,0
| 1,943
| 0,1363
| 603,3
| 693
| 858
| 80
| 856,0
| 1,989
| 0,1340
| 399,3
| 46,6
| 591
| 90
| 848,2
| 2,035
| 0,1314
| 273,7
| 32,3
| 424
| 100
| 840,7
| 2,081
| 0,1290
| 202,1
| 24,0
| 327
| 110
| 838,0
| 2,127
| 0,1264
| 145,2
| 17,4
| 245
| 120
| 825,0
| 2,173
| 0,1240
| 110,4
| 13,4
| 193,5
| 130
| 817,0
| 2,219
| 0,1214
| 87,31
| 10,7
| 160,0
| 140
| 809,2
| 2,265
| 0,1188
| 70,34
| 8,70
| 133,3
| 150
| 801,6
| 2,311
| 0,1168
| 56,90
| 7,10
| 113,5
|
Таблица 8
Примерные значения коэффициентов теплопередачи в теплообменниках со стальной поверхностью теплообмена
Теплоносители
| kор , Вт/(м2·°С)
| Воздух — воздух
| 5 ...25
| Воздух — вода
| 10 ... 40
| Воздух — конденсирующийся пар
| 15 ... 50
| Вода — вода
| 150 ... 1000
| Вода — конденсирующийся пар
| 1000 ... 2000
| Конденсирующийся пар — кипящая вода
| 1500 ... 3000
| Конденсирующийся пар — масло
| 300 ... 500
| Конденсирующийся пар — кипящая жидкость
| 300 ... 2500
| Конденсирующийся пар — органическая жидкость
| 120 ... 340
| Таблица 9
Основные параметры и область применения пластинчатых теплообменников [10]
Площадь поверх- ности теплообмена пластины,м2
| Площадь поверхности теплообмена теплообменников типов
и исполнений, м2
|
Н
| Давление рабочее, МПа
| Температура рабочих сред, °С
|
Область применения
| Р
| PC
| 1
| 2
| 3
| 1
| 2
| 3
|
0,2
| 1
2
5
6,3
| 10
12,5
| 16
25
|
—
|
—
|
—
|
—
|
1,0
|
–20
…
+180
| Для нагрева или охлажде-ния высоковязких жидко- стей и конденсации вакуум-
ных паров
|
0,3
| 3
5
8
10
| 12,5
16
20
25
|
—
|
|
|
|
| Для осуществления процес-сов теплообмена между жидкостями, их парами и
газами
|
0,5
|
—
|
—
|
—
|
| 50
63
80
100
| 220
280
300
320
|
0,53
|
| –20
…
+200
| Для осуществления процес-сов теплообмена между различнымижидкостями, их парами и газами, в том числе вредными вещества- ми
|
0,53
|
—
|
—
|
—
|
—
| 40
50
63
80
100
125
140
160
|
200
250
280
315
|
—
|
–20
…
+150
|
0,6
| 10
16
25
| 31,5
40
50
63
80
100
140
160
| 200
250
300
|
—
|
—
|
—
|
—
|
1,0
|
–20
…
+180
| С углом гофр 60— для теплообмена между газами и конденсации вакуумных паров.
С углом гофр 120— для работы с жидкими, парооб- разными и парогазовыми
средами
|
1,0
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
400
|
4,0
| –70
…
+150
| Для рекуперации теплооб- мена регенерированного МЭА — раствора вагрегатах
синтеза аммиака
|
1,3
|
—
| 200
300
400
| 500
600
800
|
—
|
—
|
—
|
|
1,0
|
–20
…
+200
| Для охлаждения рабочих сред в глиноземном произ- водстве цветных металлов, а также для процессов тепло-
обмена между различными средами
| Примечание. Пластина с площадью поверхности теплообмена 0,6 м2изготавливается из сталей с углом гофр 60 и 120; из титана с углом гофр 60 Р. Теплообменники, изготовленные из титана, используются при рабочем давлении среды до 0,6 МПа. Разность давлений между полостями — 0,6 МПа для теплообменников типа Р, PC, исполнений 1, 2 и 3. Направление движения рабочих сред для теплообменников Рна базе пластины 0,2 м2— диагональное, остальных — одностороннее. Таблица 10
Типы и исполнения пластинчатых теплообменников [10]
Тип
| Код ОКП
| Исполнение
| Р — разборные с одинарными пластинами
|
36 1251
| 1 — на консольной раме; 2 — на двухопорной раме;
| РС — разборные со сдвоенными пластинами
| 3 — на трехопорной раме
| Н — неразборные
| 36 1252
| —
| Таблица 11
|
|
|