【Вопросы и ответы, вопрос № 173】10.10.2016
Thread Content
Последнее изменение в этом посте было сделано лиуquan1100 25.08.2017 в 22:29. 【Вопросы и ответы, вопрос №173】 10.10.2016: Каким принципом руководствуются при прохождении среды через внутренние или внешние трубки теплообменника? После ответа будет показан правильный ответ; за упоминание ключевых моментов начисляются баллы. Ответ: Внутренняя труба: 1. Среды, склонные к образованию налета и нечистые, проходят по внутренней трубе, что облегчает её очистку. 2. Высоконапорный сердечник проходит по трубопроводу, что предотвращает давление на корпус и снижает расход металла на его изготовление. 3. Агрессивная среда проходит по трубам, чтобы избежать одновременной коррозии труб и корпуса. 4. Токсичные среды проходят по трубопроводу, чтобы избежать возможных утечек. Трубчатый проход: 1. Насыщенный пар проходит по трубчатому проходу, что облегчает слив конденсата и делает его более чистым. 2. Охлаждаемая жидкость проходит по внешней трубке, что позволяет использовать корпус для усиления эффекта охлаждения. 3. У жидкостей с высокой вязкостью или низким расходом, проходящих по внешней стороне трубы, с помощью перегородок достигается турбулентность при низких числах Рейнольдса, что способствует повышению коэффициента теплоотдачи конвекцией. 4. При большой разнице температур между холодным и горячим потоками коэффициент конвекции выше в направлении трубопровода, поскольку температура стенки ближе к той стороне, где коэффициент теплопередачи выше.
①Нечистые и склонные к образованию налета жидкости следует пропускать по внутренней части трубы, поскольку там проще осуществлять очистку； ②Коррозионные жидкости следует пропускать по внутренней части труб, чтобы корпус и трубчатая структура не подвергались коррозии одновременно ； ③Жидкости с высоким давлением следует пропускать по внутренней трубке, чтобы корпус не подвергался давлению ； ④Насыщенный пар следует пропускать через внешнюю оболочку, поскольку коэффициент теплообмена при конденсации пара не зависит от скорости потока, а конденсат легко удаляется ； ⑤При большой разнице температур между двумя жидкостями, при выборе теплообменника с неподвижными трубками целесообразно пропускать жидкость с большим коэффициентом теплоотдачи через корпус, чтобы уменьшить тепловые напряжения.
То, будет ли среда находиться в трубчатой части или в корпусе, определяется в зависимости от конкретных условий и путем сравнения двух видов сред. Однако необходимо соблюдать следующие принципы: (1) Коррозионные среды должны находиться в трубчатой части, чтобы избежать коррозии материалов как трубчатой, так и корпусной частей. (2) Токсичные среды проходят по внутренней трубе, таким образом риск утечки снижается. (3) Поток с небольшой скоростью должен проходить по внутренней трубе, чтобы можно было выбрать оптимальную скорость потока; поток с большой скоростью лучше направлять по внешней трубе. (4) Потоки с высокой температурой и давлением проходят во внутренней части трубы; благодаря небольшому диаметру трубы она может выдерживать высокое давление. (5) Жидкости, склонные к образованию налета, проходят по трубопроводу в теплообменниках с фиксированным теплообменным корпусом и с плавающей головкой, а в теплообменниках с U-образными трубами — по корпусу, что облегчает чистку и удаление налета ； В охладителе обычно холодная вода проходит по трубчатой части, а охлаждаемая жидкость — по корпусной части. (6) Жидкости с высокой вязкостью проходят по внешней трубке, поскольку площадь поперечного сечения и направление потока в ней постоянно меняются, что способствует теплопередаче. (7) Направление потока жидкости также оказывает значительное влияние на процесс теплообмена. Для максимального использования принципа конвекции холодного и горячего воздуха в одном и том же средстве, с целью повышения эффективности теплообмена и снижения энергозатрат, независимо от того, находится ли поток внутри труб или снаружи корпуса, при нагревании или испарении жидкости направление потока должно быть сверху вниз ； Когда жидкость охлаждается или конденсируется, направление её потока должно быть сверху вниз.
Среды, обладающие коррозионной активностью, токсичностью, высокой температурой или давлением, а также среды, склонные к образованию налета, должны проходить по внутренней части трубопровода
Высокая вязкость или небольшой расход — по внешней трубке
Среды, склонные к образованию налета и нечистые, среды высокого давления, коррозионные среды и токсичные среды проходят по трубопроводу. Чистое, с высокой вязкостью, образует слой
Горячая оболочка, холодная труба; высокое давление в трубе, низкое давление в оболочке; труба легко подвержена коррозии, оболочка — нет