Основы расчета теплообменных аппаратов. Расчет теплообменников смешения, страница 5

Полученное значение  округляют до целого.

Число пластин в пакете

                                           .                                       (23.40)

В крайних пакетах, соприкасающихся с плитами, общее число пластин на одну больше (концевую):

                                         .                                     (23.41)

Поверхность теплопередачи одного пакета

                                         ,                                     (23.42)

где  – поверхность теплопередачи одной пластины.

Число пакетов (ходов) в теплообменнике

                                                                                     (23.43)

( – рабочая поверхность аппарата, найденная при тепловом расчете).

Если величина  получается дробной, то ее округляют до целого числа и корректируют соответственно поверхность всего аппарата:

                                           .                                       (23.44)

Общее число пластин в аппарате (секции)

                                       .                                    (23.45)

Гидравлический расчет теплообменников. Целью гидравлического расчета является определение сопротивления, создаваемого теплообменником, и мощности, необходимой для перемещения через него жидкости.

Гидравлическое сопротивление теплообменника  складывается из потерей давления на преодоление трения  и потери давления , расходуемого на преодоление местных сопротивлений

                                    .                                 (23.46)

Для кожухотрубчатых теплообменников полное гидравлическое сопротивление трубного пространства

                           ,                        (23.47)

где  – коэффициент внешнего трения (см. раздел 1.3.4);  – общая длина пути потока в трубах;  – скорость потока в трубах;  – плотность потока при его средней температуре;  – коэффициент местного сопротивления.

Гидравлическое сопротивление межтрубного пространства

                                    .                                 (23.48)

Здесь – средняя скорость движения теплоносителя в межтрубном пространстве; – его плотность при средней температуре;  – коэффициент сопротивления для межтрубного пространства (для теплообменников с длиной труб 6 м величина ; при длине труб 3 и 9 м принимают поправочные коэффициенты 0,5 и 1,5 соответственно).

Гидравлическое сопротивление многопакетного пластинчатого теплообменного аппарата при одинаковом числе каналов во всех пакетах

                                  ,                              (23.49)

либо

                            ,                        (23.50)

где  – коэффициент общего гидравлического сопротивления единицы относительной длины межпластинчатого канала;  и  – эквивалентный диаметр и приведенная длина одного межпластинного канала,  ( – рабочая поверхность теплообмена одной пластины;  – ширина рабочей части пластины);  – плотность теплоносителя при его средней температуре;  – его скорость в межпластинном канале;  – число последовательно включенных каналов или число пакетов в секции для данной рабочей среды;  – общее число пластин в секции (аппарате);  – зазор между пластинами;  – объемная производительность аппарата.

При турбулентном течении (10³ < Re < 2,5·10⁴) в каналах, образованных гофрированными пластинами, коэффициент гидравлического сопротивления

      ,   (23.51)

где– угол наклона гофра; – угол при вершине гофра.

Для пластин типа 0,3р, 0,6р и 1,0р (см. табл. 8.1):

при

                                       ;                                    (23.52)

при

                                          .                                      (23.53)

Значения коэффициентов A и B в уравнениях (23.52) и (23.53) приведены в таблице 23.1.

Таблица 23.1 – Значения коэффициентов A и B.