Cтраница 3
Такие теплообменники называются многоходовыми, причем ходом теплообменника обозначается участок поверхности с постоянным направлением потоков обеих сред относительно этой поверхности. Многоходовые теплообменники конструктивно выполняются часто в виде многосекционных или многокорпусных, причем каждая секция имеет собственный вход и выход греющей и нагреваемой сред. В таких случаях следует отличать направление потоков этих сред в пределах одной секции или корпуса от направления их потоков, определяемого схемой соединения между собой отдельных секций или корпусов. [31]
Повышение интенсивности теплообмена в многоходовых теплообменниках сопровождается возрастанием гидравлического сопротивления и усложнением конструкции теплообменника. Многоходовые теплообменники работают по принципу смешанного тока, что, как известно, приводит к некоторому снижению движущей силы теплопередачи по сравнению с чисто противоточным движением участвующих в теплообмене сред. [32]
![]() |
Кожухотрубный теплообменник типа ТН. [33] |
При одинаковом количестве нагреваемой ( или охлаждаемой) жидкости скорость ее движения по трубкам в многоходовом аппарате значительно выше, чем в одноходовом. Поэтому многоходовые теплообменники более эффективны. На рис. 47 приводится конструкция горизонтального двухходового теплообменника типа ТН. Работает он следующим образом. Распределительная коробка разделена глухой продольной перегородкой на две части. Пройдя половину труб 5, жидкость попадает в днище 3, поворачивает там и затем поступает во вторую часть труб. После их прохождения жидкость через второй штуцер распределительной коробки удаляется из теплообменника. Нагревающая среда поступает в межтрубное пространство через нижний штуцер, приваренный к корпусу 2 теплообменника. [34]
Крышки многоходовых теплообменников отличаются от одноходовых только лишь наличием перегородок. [35]
Температурные напряжения могут также возникать в трубчатом пучке вследствие разности температур самих труб. У многоходовых теплообменников диаметром более 1000 мм при значительной разности температур входа и выхода среды в трубчатом пучке подвижную решетку выполняют разрезной по диаметру ( рис. 139, а, б), что снижает температурные напряжения в трубах. [36]
Так как параметры теплообменника являются распределенными и взаимосвязанными, уравнения динамики для противоточного теплообменника имеют очень сложный вид, и получение частотных характеристик даже разомкнутой системы связано с трудоемкими вычислениями. В случае многоходовых теплообменников или теплообменников, в которых происходит резкое изменение скоростей пли иных физических параметров потоков, для определения динамических характеристик приходится прибегать к помощи цифровых вычислительных машин. Хотя подобные расчеты занимают всего несколько секунд машинного времени, затраты на программирование оправдываются лишь в том случае, когда решается целый ряд аналогичных задач. Регулирование теплообменника, вообще говоря, представляет собой достаточно простую задачу, так что, за исключением случаев, когда требуется очень высокая точность поддержания регулируемого параметра, упрощенные методы анализа динамических характеристик дают достаточно точные для практических целен данные. [37]
Многоходовые теплообменники работают при смешанном токе теплоносителей. Поэтому установка многоходовых теплообменников вертикально не дает преимуществ и часто их устанавливают горизонтально. [38]
На магистральных горячих трубопроводах применяются паровые или огневые подогреватели. Среди паровых наиболее распространены многоходовые теплообменники с плавающей головкой. Они удобны в эксплуатации, компактны, доступны для осмотра и ремонта. Для улучшения теплообмена и удобства обслуживания нефть пропускают через трубки, а пар - через межтрубное пространство. На трубопроводах большой производительности устанавливают значительное число теплообменных аппаратов. Включение их может быть последовательным и параллельным. При параллельном включении подогреватели позволяют регулировать температуру подогрева нефти в широких пределах. Число их выбирается в соответствии с расчетом. Дополнительно устанавливаются один или несколько резервных аппаратов, что позволяет производить ремонтные работы и чистку теплообменников без остановки тепловой станции. При эксплуатации паровых подогревателей необходим постоянный контроль. [39]
При выборе наиболее выгодных условий проектирования трубчатого аппарата важно знать его габаритные размеры. Число труб в трубной решетке для многоходовых теплообменников будет равно числу трубок в пучке, умноженному на число ходов. [40]
Кожухотрубные теплообменники могут быть вертикальными и горизонтальными. С целью повышения скорости потока теплоносителя, а также при необходимости применения более коротких труб используют многоходовые теплообменники; схема двухходового ( по трубному пространству) теплообменника приведена на рис. 7.1 в. При большой разнице температур корпуса и труб из-за различия в их температурных удлинениях могут возникнуть термические напряжения, приводящие к нарушению плотности закрепления труб в трубных решетках. Для уменьшения этих напряжений применяют различные компенсирующие устройства. [41]
Сказанное о сложной инфраструктуре элементов, в которые входит сводный поток, состоящий из несмешивающихся простых потоков, проще всего проиллюстрировать на примере любого узла регенеративного теплообмена. Например, элементы 6, 10, 13 ( см. рис. IV.37) могут представлять либо сложные системы многоходовых теплообменников, в которых происходит теплообмен между газом и несколькими теплоносителями, либо два или несколько теплообменных аппаратов, в каждом из которых происходит теплообмен между газом и одним из теплоносителей. [42]
![]() |
Оптовые цены ( в руб. за 1 т на кожухотрубчатые теплообменники типа ТН и ТЛ ( по данным [ 18, ч. 2 [. [43] |
Использование метода целенаправленного перебора позволяет по результатам расчета нескольких ориентировочно выбранных вариантов уточнить стратегию дальнейшего поиска, отказавшись от расчета значительного числа заведомо худших вариантов. Например, расчет всех вариантов многоходовых кожухотрубчатых теплообменников с одинаковыми раамерами труб и кожуха нецелесообразен, если для данной задачи оказалась достаточной нормализованная поверхность одноходового, так как при той же массе многоходовые теплообменники имеют большее гидравлическое сопротивление. В другом случае, если оказалась недостаточной нормализованная поверхность шестиходового теплообменника, следует отказаться от просчета четырех - и двухходовых с теми же размерами труб и кожуха, так как их нормализованные поверхности заведомо окажутся недостаточными. [44]
Многоходовые ( по трубному пространству) кожухотрубчатые теплообменники применяются главным образом в качестве паровых подогревателей жидкостей и конденсаторов. Именно в этих случаях взаимное направление движения теплоносителей в многоходовых теплообменниках ( смешанный ток) не приводит к снижению средней движущей силы сравнительно с противотоком, по принципу которого работают одноходовые теплообменники. Многоходовые теплообменники целесообразно использовать также для процессов теплообмена в системах жидкость-жидкость и газ-газ при больших тепловых нагрузках. Если же требуемая поверхность теплообмена невелика, то для указанных систем более пригодны элементные теплообменники. Особое значение имеют трубчатые теплообменники нежесткой конструкции ( в том числе многоходовые) в тех случаях, когда разность температур теплоносителей значительна и необходима компенсация неодинакового теплового расширения труб и корпуса аппарата. [45]