Каковы критерии выбора для теплообменных труб и их конструктивных параметров

1. ВыборТруба теплообменникаСтруктурные параметры: теплообменник трубы могут быть простые трубы, резьбовые трубы, спиральные рифленые трубы и т. д. При выборе теплообменника трубы следует учитывать следующие факторы:
(1) Диаметр трубки теплообменных труб: меньшие диаметры труб приводят к более компактным и дешевым теплообменникам и могут обеспечить лучшее соотношение коэффициента теплопередачи к коэффициенту сопротивления. Однако меньшие диаметры труб приводят к большему падению давления. Как правило, φ 19 мм теплообменник трубы рекомендуются при встрече допустимых требований падения давления. Для жидкостей прональных к масштабированию, трубки теплообменного аппарата наружного диаметра φ 25 мм использованы для более легкой чистки. Для технологических жидкостей с двухфазным потоком газ-жидкость обычно выбирают трубы большего диаметра. Например, в ребойлерах и бойлерах обычно используются трубы диаметром φ 32 мм и φ 51 мм. Трубки теплообменного аппарата сразу нагретые огнем часто используют трубки диаметра φ 76 мм.
(2) длина теплообменных труб: в отсутствие фазового перехода теплопередачи, более длинная труба теплообменного аппарата увеличивает коэффициент теплопередачи. Для той же области теплопередачи более длинная труба приводит к меньшей площади поперечного сечения потока, более высокой скорости потока и меньшему количеству проходов трубы, что снижает количество изгибов в теплообменнике и, следовательно, снижает падение давления. Кроме того, стоимость квадратного метра площади поверхности теплопередачи ниже с более длинными трубками. Однако чрезмерно длинные теплообменные трубы создают производственные трудности. Поэтому обычно выбирают трубу длиной 4-6 м. Для теплообменников с большими площадями теплопередачи или без фазового перехода можно использовать трубку длиной 8-9 м.
(3) расположение и расстояние от центра к центру теплообменных труб: расположение теплообменных труб в трубке. На пластине теплообменника есть две основные схемы расположения труб: квадратная и треугольная. Треугольные механизмы полезны для достижения турбулентного потока в стороне оболочки и учитывают большее количество трубок. Квадратные расположения полезны для очистки стороны корпуса. Чтобы компенсировать их соответствующие недостатки, были разработаны квадратные расположения, повернутые под определенным углом (т. е. транспонированные квадратные расположения), и треугольные расположения с каналами очистки. Концентрические круглые устройства используются реже и, как правило, используются в теплообменниках малого диаметра. Расстояние между трубками-это расстояние между центрами двух соседних трубок. Меньшее расстояние между трубами приводит к более компактному устройству, но приводит к более толстым трубным листам, более сложной очистке и увеличению падения давления на стороне оболочки. Следовательно, обычно выбирают диапазон (1,25 ~ 1,5). Do (do-внешний диаметр трубки).

2. Выбор количества проходов труб и типа теплообменников на стороне оболочки.
Трубы теплообменника имеют от 1 до 8 проходов, при этом обычно используются 1, 2 или 4 прохода. Увеличение числа проходов трубки увеличивает скорость потока внутри трубок и также увеличивает коэффициент теплопередачи. Однако скорость потока внутри теплообменных труб ограничена такими факторами, как падение давления на трубах. Обычно используемые скорости потока в промышленном производстве следующие: Вода и аналогичные жидкости обычно имеют скорость от 1 до 2,5 м/с; для охлаждающей воды в больших конденсаторах скорость может быть увеличена до 3 м/с. Скорость газа и пара может быть выбрана в диапазоне от 8 до 30 м/с.

Типы со стороны оболочки могут быть широко классифицированы следующим образом:
Теплообменник Одно-раковины: Оболочк-сторона может быть… Различные типы перегородок добавляются в основном для увеличения скорости жидкости и улучшения теплопередачи. Это наиболее часто используемый тип теплообменника. При работе в вакууме с однокомпонентной конденсацией трубки могут быть перемещены в центр корпуса.
Теплообменник с двумя оболочками с продольными перегородками: это увеличивает скорость потока со стороны оболочки, улучшает тепловую эффективность и дешевле, чем два теплообменника последовательно.
Теплообменник с разделенным потоком: он подходит для высоких скоростей потока и низких требований к перепаду давления. Перегородки могут быть перфорированными пластинами при использовании в качестве конденсаторов.
Теплообменник с двойным разделением потока: он подходит для низкого падения давления, когда изменение температуры одной жидкости очень мало по сравнению с другой, а также для ситуаций с большими перепадами температур или высокими коэффициентами теплопередачи на стороне трубки.