Краткий справочник по теплообменным аппаратам, страница 15

Абсорбция осуществляется в абсорбционных колонных аппара­тах, типы и конструкции которых 'приводятся в главе третьей.

Расчеты абсорбционных установок основываются на законе фазового равновесия газ — жидкость (закон Генри). Методика теп­ловых расчетов, абсорбционных аппаратов изложена в [Л. 11, 27, 29].

1-6. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

Гидравлический расчет теплообменных аппаратов сводится к определению потерь давления по тракту каждого из теплоносите­лей от входа в аппарат до выхода из него или подбору проходных сечений при заданном перепаде давлений.

Общее падение давления по тракту складывается из потерь в элементах аппаратов; входных и выходных патрубках, камерах и коллекторах, в трубных пучках и т. п.

Все. сопротивления делятся на сопротивление трения (Ар_тр) и местные сопротивления (Др_м._о). Полное гидравлическое сопротивле­ние определяется суммой указанных сопротивлений, т. е.

Д/> = Д;7_тр +Ар_к.с.(1-62)

Сопротивления трения определяются по формуле

I т^ъ

ЬР^=^_Гщ;[кПм%(1-63)

где       X — коэффициент сопротивления  трепия  единицы   относи»

тельной длины участка (безразмерный); / — длина канала, м; w — скорость движения среды, ш\сек; Т — удельный вес среды, кг\м^г\

d=4fjTl-—эквивалентный диаметр сечения канала, м; f — площадь поперечного сечения канала, м²; П—периметр сечения, м; g — ускорение силы тяжести, м/сек*. _%    Сумма местных сопротивлений аи²
Ap«.c = SS-₅jY[»tf7_JB«],                               (1-64)

где £ — коэффициент местного сопротивления.

Все коэффициенты местных сопротивлений относятся к средней расчетной скорости движения среды.

§ 1-7]                              Расчет на прочность                                   31

Расчетная формула для определения гидравлического сопротив­ления теплообменного аппарата в.целом имеет вид:

^hP = (^Л Т +

Коэффициент сопротивления X при постоянном значении Ijd зависит от двух параметров: числа Рейнольдса и степени шерохо­ватости стенок канала. Коэффициент местного сопротивления £ за­висит главным образом от геометрических параметров элемента канала, а также от некоторых общих факторов движения (фактор формы входа, формы и удаленности различных фасонных частей, расположенных перед рассматриваемым элементом капала, числа Re и пр.).

-Методика расчета коэффициентов Я и £ приводится в многочис­ленной литературе, например в [Л. 6, 20].

Мощность, затрачиваемая для перемещения рабочей среды через аппарат,

где G — весовой расход жидкости или газа, гсг/ч; Y — удельный вес ее, кг\ш³; Ч)_П — к. п. д. нагнетателя или насоса.

1-7. РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ

ТеплоО'бменные аппараты, как правило, работают под давлением или под вакуумом. Отдельные элементы их, подвергающиеся на­грузкам, подлежат расчету на прочность.

Наиболее распространены теплообменные аппараты цилиндри­ческой формы. При проектировании таких аппаратов необходимо провести расчет «а прочность следующих элементов аппарата: цилиндрической обечайки корпуса, его днищ, трубных решеток, укрепляющих колец отверстий в корпусе аппарата; фланцев, опор и т. п.

Сосуды, работающие под давлением свыше 0,7 am, проекти­руются, изготовляются и эксплуатируются и соответствии с «Пра­вилами устройства и безопасной эксплуатации оосудоде, (работаю­щих под давлением».

Расчет на прочность элементов, работающих под давлением выше 0,7 ати, проводится обычно в соответствии с «Нормами рас­чета элементов паровых котлов иа прочность» [Л. 5, 10, 24, 30], выдержки из которых приводятся ниже.

' Толщина стенки s цилиндрической части сосуда,, работающего под внутренним давлением при D_n/D_e^l,2, опреде­ляется по формуле

pD_B

~_P + ^c^^Ml                   О-⁶⁷)

^гД^{е 3}до_П—допускаемое напряжение, kFjmm¹;

р — расчетное давление в аппарате, кГ/см²; Д>;   £>„—наружный и внутренний диаметры сосуда, мм;

у — коэффициент прочности сварного шва (0,85 -~ \ ,00);

С — прибавка к расчетной толщине стенки, мм.

Допускаемое напряжение принимается

 (I-⁶⁸)