Внутренний диаметр корпуса

Внутренний диаметр корпуса зависит от диаметра, шага, числа труб и схемы размещения в трубном пучке.

Чаще всего в промышленности применяют схему размещения трубок по вершинам правильного треугольника, обеспечивающую максимальную компактность, надежность крепления трубок, удобство разметки трубных решеток и монтажа трубного пучка.

При таком размещении трубок справедливы следующие соотношения [6]:

,

,

где – общее количество труб в теплообменнике;

– количество труб на стороне наибольшего шестиугольника;

– количество труб на диагонали наибольшего шестиугольника.

Общее число труб в трубной плите и их размещение по шестиугольникам приведены в таблице 2.

Расстояние между осями труб – шаг зависит от наружного диаметра

.

Диаметр корпуса одноходового теплообменника рассчитывается по формуле

,

а многоходового – по формуле

,

где – коэффициент заполнения трубной решетки.

Далее округляется до ближайшего стандартного значения размера.

Таблица 2 – Число труб, размещенных в трубной плите по шестиугольникам

Число шестиугольников	Число труб на диагонали	Общее число труб без учета сегмента	Число труб	Общее число труб
В 1 ряду сегмента	Во 2 ряду сегмента	В 3 ряду сегмента	Во всех сегментах
			—	—	—	—
			—	—	—	—
			—	—	—	—
			—	—	—	—
			—	—	—	—
			—	—	—	—
				—	—
				—	—
				—	—
				—	—
				—	—
				—	—
					—
					—
					—
					—
					—
					—
					—

Диаметры патрубков

Диаметр патрубка зависит от объемного расхода и скорости движения теплоносителя и определяется из уравнения расхода

,

где – объемный расход теплоносителя, м³/с;

– скорость движения теплоносителя, м/с;

– внутренний диаметр патрубка, м,

.

Объемный расход рассчитывается из производительности аппарата

,

где – массовый расход теплоносителя, кг/с;

– плотность теплоносителя, кг/м³.

Рекомендуется принимать скорость движения жидкости в патрубках при движении самотеком от 0,1 до 0,5 м/с, при движении в напорных трубопроводах – от 0,5 до 2,5 м/с, скорость насыщенного пара – от 10 до 20 м/с.

Диаметры патрубков рассчитывают для холодного теплоносителя, для подачи пара и удаления конденсата пара. При этом объемный расход пара определяется по формуле

,

а объемный расход конденсата по формуле

,

где – расход пара, кг/с;

– плотность пара, кг/м³;

– плотность конденсата пара, кг/м³.

По результатам конструктивного расчета вычерчивается эскиз теплообменника.