Схема обтекания пучка труб и трубы

Рис. 11-14. Схема обтекания пучков труб с-коридорных 6 шахматных /-5-ряды труб

Кожухо-трубный теплообменник является основным типом теплообменного аппарата он состоит из пучков труб, размещенных в цилиндрическом корпусе. Компоновку труб внутри ограничивающего кожуха аппарата организуют таким образом, чтобы в соответствии с проектной схемой движения потока осуществлялось многоходовое прохождение жидкости. Трубопроводы можно располагать вдоль и поперек направления движения теплоносителя. При продольном расположении труб коэффициент теплопередачи и перепад давления ниже, чем п случае поперечного обтекания, так как поток теплоносителя протекает как бы в каналах, образованных в межтрубном пространстве. Поперечное расположение труб обеспечивает лучшее перемешивание потока теплоносителя в теплообменнике, однако в нем выше перепад давления. [c.141]

Поперечное обтекание трубных пучков. Чаще всего теплообменник состоит из трубных пучков, в которых один теплоноситель подается по трубам, а другой омывает их в поперечном направлении. Наиболее распространенные схемы трубных пучков можно классифицировать как коридорную и шахматнуЮ с различным шагом, как показано на рис. П3.9. При коридорной схеме расположения труб потери давления несколько меньше, а теплообмен несколько хуже, поскольку теплоноситель стремится пройти по центральной части между рядами труб, т. е. через области наибольших скоростей (см. рис. 11.2). С другой стороны, при обтекании поперечным потоком пучков труб, расположенных в шахматном порядке, происходит интенсивное перемешивание потока, но при этом увеличиваются потери давления. [c.60]

Трубчатые теплообменные аппараты различных типов кожухотрубчатые, труба в трубе и т. п.) наиболее широко распространены в нефтяной, газовой и нефтехимической промышленности. Простейшая конструкция трубного пучка для указанных аппаратов — это пучок круглых труб. От схемы компоновки пучка зависят характер движения потока и омывание труб. При изменении условий смывания пучка меняется и теплоотдача. Исследователями установлено, что наиболее эффективно внешнее поперечное обтекание пучка труб, расположенных в шахматном порядке. [c.7]

В настоящее время существует большое число работ, в которых рассматривается технико-экономическая оптимизация как тепловых схем [66, 67], так и ее отдельных элементов. Так, в [45] исследовалось продольное обтекание трубного пучка в зоне действия закона Блазиуса для коэффициента трения, в [68, 69] анализировалось поперечное обтекание трубного пучка, когда коэффициент теплоотдачи внутри труб можно принять постоянным. [c.116]

Имеются работы, в которых рассматривался вопрос выбора диаметра труб поверхности нагрева. Обычно это либо практические рекомендации, основанные на опыте конструирования и эксплуатации теплообменных аппаратов [31], либо общие соображения, основанные на характере зависимости Зaт (dъi) и связанные с конкретной схемой движения потоков. Например, в [72] исследовалось поперечное обтекание трубного пучка, а в [45]—продольное обтекание. [c.123]

Для химико-технологической практики характерно многообразие аппаратов и схем, работающих в условиях вьшужденной конвекции движение теплоносителей в трубах (в разньк режимах) или снаружи труб (вдоль них или поперек, возможно и под углом к их оси), наружное обтекание пучков труб (шахматных, коридорных) и т.д. Каждому случаю отвечают конкретные зависимости типа (6.16) — они приводятся в учебниках, монографиях, справочной литературе . В качестве примера приведем одну из формул для расчета а при турбулентном течеиин в трубах [c.491]

Многообразие методик показывает необходимость создания единой универсальной методики. Естественно, эта методика должна быть основана на уравнениях теплоотдачи и гидроаэродинамики, которые используются при расчете теплообменников, а вычисления критериев сопоставления поверхностей не должны требовать большого О бъема работ. В этом отношении аналитический метод с использованием отношения критериев является более универсальным, чем графический. Однако аналитический метод реализуется в литературе лишь для простейшего случая— одностороннего наружного обтекания. Двухстороннее обтекание остается до сих пор неизученным. Причина ЭТОГО в том, что аналитическое решение для двухстороннего обтекания относительно сложно, так как нахождение сопряженных чисел Ке (или скоростей) в широком диапазоне чисел Ке при ручном счете весьма трудоемко. В этом случае единственным путем решения задачи является применение ЭВМ. Кроме того, существующие работы по рациональной компоновке гладкотрубных пучков при различных схемах обтекания и сравнение этих схем недостаточно полны, так как не охватывают весь диапазон режимных параметров теплоносителя, и часто основаны на устаревших формулах по теплоотдаче и аэродинамике поперечное обтекание исследовано лишь при большом числе труб по ходу потока сравнение коридорной и шах)матной компоновок т1рубного пучка проведено для фиксированных решеток с определенными значениями относителыных шагов. Оптимизация геометрии решетки пр ведена лишь для одностороннего обтекания трубного пуч ка шахматной компоновки, а коридорный пучок не рассматривался. Доста- [c.15]