2) d_экв = 0,035-0,025 = 0,010 м

ρ_{T2 ср} = = 999,74 кг/м³

μ_{T2 ср} = = 1,34 мПа*с

λ_{T2 ср} = = 0,57344

ω₂ = = 4,15 м/с

Re₂ = = 30991,5

Pr₂ = = 9,79

Nu₂ = 0,021*Re₂^0,8*Pr₂^0,43 = 0,021*30991,5^0,8*9,79^0,43 = 219,4

α₂ = = 12581,67

= 550,4

Δ = = 1,31 %

Вывод: по экспериментальным данным определен коэффициент теплопередачи . По уравнению аддитивности термических сопротивлений рассчитан коэффициент теплопередачи

. Расхождение между экспериментальным и расчетным значениями составило 1,31%.

Достоинства_и_недостатки_кожухотрубчатого_теплообменника_и_теплообменника_типа_«труба_в_трубе».'>КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕПЛООБМЕННЫМ АППАРАТАМ.

1. Достоинства и недостатки кожухотрубчатого теплообменника и теплообменника типа «труба в трубе».

Кожухотрубчатый теплообменник

Достоинства	Недостатки
Большая площадь поверхности  теплопередачи при относительно  компактных размерах кожухотрубчатого  теплообменника.	Не способны эффективно  работать при низких расходах  теплоносителей.
Простота изготовления.	Трудности изготовления из  материала, не допускающего  развальцовки и сварки.
Расход материала на изготовление  сравнительно невелик.	Трудности при осмотре, чистке и ремонте.
Надёжны в работе.
Способны работать под большими  давлениями.

---

Двухтрубный однопоточный теплообменник типа «труба в трубе»

Достоинства	Недостатки
Значительные скорости движения теплоносителей увеличиваются коэфф. теплопередачи и тепловые нагрузки; замедляется отложение накипи и загрязнений на стенках труб.	Относительно небольшие площади  поверхности теплопередачи при  значительных габаритных размерах  теплообменника.
Возможность работы при  небольших расходах  теплоносителей.	Большой расход материала на  изготовление.
Возможность работы при высоких  давлениях.	В неразборных двухтрубчатых  теплообменниках затруднена чистка.

2. Способы очистки теплообменных аппаратов от накипи.

Изначально воду можно подготовить и смягчить. Среди механизмов очистки воды в первую очередь можно выделить обычные фильтры, а также инновационные технологии – магнитная очистка воды, которая представляет собой воздействие на молекулы воды и растворенные в ней соли магнитным полем. 

Еще один способ предотвращения появления накипи – это специальная полировка стенок теплообменника, которая препятствует быстрому образованию налета и использование металлов менее всего активных при данном химическом процессе.

Также не рекомендуется оставлять теплообменник сухим в периоды его простоя от работы, он должен быть заполнен водой.

В качестве профилактики следует использовать химические добавки в воду (например, соль или кислота для «жёсткой» воды). 

Также есть варианты химический очистки и варианты механической (проволочные щетки, специальные сверла для удаления накипи). Однако, в обоих случаях поверхности теплообменников либо будут поцарапаны, либо средство от накипи их разъест. Даже микротрещины – это место, куда потом отложится новая накипь и начнет разъедать эти трещины, делая их больше. Здесь же в последствии развивается коррозия, поэтому устранение известкового налета хоть и нужная процедура, но не без недостатков.

---

Один из способов борьбы с образованием слоев загрязнения – это увеличение скорости потока жидкости в теплообменнике, что создает турбулентность и пограничный слой срывается с поверхностей теплообменника. 

Также существует электрогидроимпульсный метод. Принцип работы построен на импульсном электрическом разряде в жидкости (воде), в результате которого происходит локальный микровзрыв и разрушение твердых отложений, которые сразу вымываются потоками воды. Метод экологический безопасен и более щадящий в отличие от химической механической чистки.

3. Как сочетать достоинства кожухотрубчатого теплообменника и ТО «труба в трубе» в одном аппарате?

Ответ 1:

Каждый из теплообменников имеет свои достоинства и недостатки, и создать аппарат только с одними достоинствами и без недостатков невозможно.

Достоинства и недостатки каждого из теплообменников зависят от особенностей их конструкции, поэтому если совместить два аппарата в одну конструкцию, то она будет обладать взаимоисключающими свойствами, которые будут сводиться к недостаткам. Например, двухтрубный ТО способен работать при низких расходах теплоносителей, а кожухотрубчатый ТО не способен. Объединённый аппарат ввиду особенностей кожухотрубчатого ТО потеряет способность работать при небольших расходах. Ввиду накопления недостатков, нивелирующих достоинства аппаратов, взятых по отдельности, совмещение двух данных теплообменников будет экономически невыгодно. Наиболее целесообразно подбирать конкретный теплообменник под конкретную производственную задачу.

Ответ 2:

В промышленности применяется особая конструкция ТО: горизонтальный секционный скоростной кожухотрубчатый теплообменник.

Данный теплообменник состоит из горизонтальных секций, которые соединяются между собой калачами по трубному пространству и патрубками - по межтрубному. Каждая секция, по сути, представляет из себя горизонтальный кожухотрубчатый теплообменник, а способ их соединения напоминает двухтрубный теплообменник типа «труба в трубе».

---

Теплообменники подобного устройства применяются в качестве альтернативы многоходовым, так как при той же массе многоходовые теплообменники имеют большее гидравлическое сопротивление. Однако ввиду специфики конструкции горизонтальные секционные ТО используют для весьма ограниченного спектра задач, в основном как водонагреватели в системе «холодная вода – горячая вода».

Такая конструкция опорных перегородок облегчает установку трубок и их замену в условиях эксплуатации, так как отверстия опорных перегородок расположены соосно с отверстиями трубных решеток.

Ниже представлена таблица достоинств и недостатков горизонтального секционного скоростного кожухотрубчатого теплообменника.

Достоинства	Недостатки
простота изготовления	не способны эффективно работать при низких расходах теплоносителей.
надёжность в работе
высокие коэффициенты теплоотдачи благодаря высоким скоростям движения теплоносителей
способность работать под большими давлениями

Спорные моменты:

• простота очистки – благодаря наличию снимающихся патрубков, трубные решётки в торцах теплообменника легко чистить, но сами секции представляют из себя кожухотрубчатые ТО, чья очистка затруднена

• высокие площади поверхности теплопередачи при незначительных габаритных размерах теплообменника – кожухотрубчатый ТО и вправду обладает подобным достоинством, но при наращивании числа секций габариты аппарата будут увеличиваться быстрее, чем будет нарастать полезная площадь теплопередачи

• расход материала на изготовление сравнительно невелик – как и в предыдущем пункте, чем больше число секций, тем более материал затратной выйдет конструкция, поэтому секционный ТО будет проигрывать в расходе материала обычному кожухотрубчатому ТО при равной производительности

---

Смотрите также файлы

• Дисциплины мдк 01. 06. Техническое обслуживание и ремонт шасси автомобилей.docx

• Сказка Сказка о рыбаке и рыбке.pptx

• Методические рекомендации по составлению презентаций. Подготовьте презентацию на тему Изобретение телескопа.doc

• Составители.docx

• Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации.pdf