熱交換器のプロセス計算問題
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U字管式熱交換器で、媒体は水蒸気。入口温度は100℃、出口温度も100℃。空気の入口温度は30℃、出口温度は40℃。設計圧力は常圧で、どちらを管側にし、どちらをケーシング側にするか。空気処理量10t/h。空気の流速はどうやって求めるのか。大物の皆さん、お願いします。
一般的に、このような媒体の通常の設計では、水蒸気はケーシング層を通り、空気はチューブ層を通るものです。 空気流速＝流量／全ての管束面積の合計。
循環水は管内を流れ、実際の生産では循環水の水質が悪く、ケーシング側は洗浄しにくい
もし流速が80m/sと出て、一般的な推奨値を超えてしまったらどうすればいいのでしょうか？
外側の流路では熱交換面積を増やすため、フィン付きチューブが最適で、空気を流します！
管内の蒸気に相変化があり、熱交換管に振動が生じる可能性もあるので、それもあまり良くないでしょう。
相変化がある場合はできるだけ管内流れを避けるべきで、ピストン流が生じて配管が振動します。また、設計圧力が大気圧で作動圧力が負圧の場合は、許容される圧力損失に基づいて適切な流量を決定する必要があります。参考までに。
空気はケーシング側を流れ、蒸気はチューブ側を流れるフィン付きチューブで、私たちの現場でも使用しています。 装置内の空気の流速を求めるのか、管内の流速を求めるのかわかりませんが、それぞれ基準がありますので、投稿者さんは調べてみてください。
なぜ空気はケーシング側を流れるのでしょうか。もしチューブ側を流れる場合、熱交換管内の空気の流速はどのように計算するのでしょうか
空気がケーシング側を流れることで、フィンによる熱交換が促進される。 空気の管内流速は、熱交換器の管内での気相の流速要件に基づいて計算されます。管内のガス流速は一般的に5～30m/s、ケーシング側では3～15m/sです。適切な圧力損失を考慮し、常圧の場合は一般的にP/10とします。参考までにご教示ください！