Расчёт охладителя воды
2.1 Исходные данн
Количество охлаждаемой воды: G = 5 т/ч
Температура охлаждаемой воды на входе: t1 = 90˚C
Температура охлаждаемой воды на выходе: t2 = 52˚C Количество охлаждающей морской воды: Gмв = 15 т/ч
Температура охлаждающей воды на входе: tмв1 = 28˚С
Описание объекта
Охладители воды относятся к числу весьма распространенных теплообменных аппаратов. В качестве одного из теплоносителей обычно служит пресная вода или дистиллят, используемые в энергетических установках для охлаждения аккумуляторных батарей, системах охлаждения электрических машин, цилиндров дизелей и т.д. Охлаждающей средой у таких аппаратов является морская или речная (забортная) вода.
Встречаются также аппараты, у которых обе среды одинаковые (пресная вода, дистиллят, забортная вода). К их числу относятся так называемые охладители обратного хода, устанавливаемые в схемах деаэрируемой воды, секционные охладители забортной воды технологического назначения и др.
Охладители воды бывают:
Кожухотрубные одноходовые (преимуществом является отсутствие поворотов поворотов охлаждающей воды в крышках, благодаря чему уменьшаются отложения в водяных камерах, недостатком является неполный теплообмен из-за низких скоростей движения рабочих тел)
Кожухотрубные двухходовые (более высокая скорость движения рабочих тел из-за разделения трубных пучков, следовательно более полный теплообмен, но сложная конструкция, плюс отложения в водяных камерах)
Кожухотрубные с продольным потоком воды между трубами
При повышенных требованиях по чистоте теплоносителей и надежности в эксплуатации в конструкциях охладителей предусматривают двойные трубные доски.
Общим для всех рассмотренных конструкций охладителей является то, что прямые трубки закреплены в двух (одинарных или двойных) трубных досках и установлены в цилиндрический корпус (кожух). В связи с тем, что конструкция таких аппаратов жесткая, их применение ограничивается появлением напряжений вследствие разности температурных удлинений стенок корпуса и трубок.
Если необходимо осуществить охлаждение воды с перепадами температур, вызывающими большие температурные напряжения в корпусе и трубках вследствие их неодинаковых масси различных коэффициентов линейного расширения, применяют аппараты с плавающей трубной доской, с U-образными трубками, змеевикового типа, используют также компенсаторы.
Кожухотрубные аппараты секционного типа (конструкция позволяет путем последовательного или параллельного соединения секций компоновать аппарат любой производительности для самых различных параметров теплоносителей)
Кожухотрубные аппараты змеевикового типа
Аппараты с плоскими трубками (по сравнению с аппаратами с круглыми трубками имеют меньший вес и габариты)
Пластинчатые аппараты (преимуществом являются компактность, возможность изменения поверхности теплообмена путем изменения числа пластин, а также быстрая разборка сборка для осмотра, очистки, ремонта, недостатком значится большое количество разъемных соединений и ограниченные давления жидкостей
Рис. 2. Охладитель воды с прямыми трубками.