Былғары түтікті(Кожухатрубчатый) жылуалмастырғышты есептпеу

Былғары түтікті(Кожухатрубчатый) жылуалмастырғышты есептпеу

1.Былғары түтікті аппарат

Былғарытүтікті жылу алмастырғыштар ең кең таралған құрылғылардың қатарына жатады. Олар әр түрлі сұйықтықтар, булар мен газдар арасындағы жылу алмасу және термохимиялық процестер үшін агрегаттық күйін өзгертіп те , өзгертпей де қолданылады.

Былғарытүтікті жылу алмастырғыштардың қаптамасы (корпусы) - бұл бір немесе бірнеше болат қаңылтырдан дәнекерленген құбыр (2-сурет). Қаптамалар негізінен түтік парағына және қақпақтарға жалғануымен ерекшеленеді.

Корпустың қабырға қалыңдығы жұмыс ортасының қысымымен және оның диаметрімен анықталады, бірақ ол кем дегенде 4 мм қабылданады. Оның цилиндрлік шеттеріне қақпақтарға немесе түбіне қосылу үшін фланец дәнекерленген. Корпустың сыртқы бетіне  тірек аппараты бекітілген.

[pic 1] 

Былғарытүтікті жылу алмастырғыштар диаметрі 12 ... 57 мм түзу немесе қисық (U-тәрізді немесе W-тәрізді) құбырлардан жасалған.Әсіресе,болаттан жасалған жіксіз құбырлар кеңінен қолданылады.

Былғарытүтікті жылу алмастырғыштардарда сақиналық кеңістіктің ағыны түтікшелер ішіндегі ағынның ауданынан 2 ... 3 есе артық. Демек, бірдей фазалық күйдегі салқындатқыштардың бірдей жылдамдығында сақиналық кеңістіктің жылу беру коэффициенттері төмен, бұл аппараттағы жалпы жылу беру коэффициентін төмендетеді. Мұндай жылуалмастырғыштың сақиналық кеңістігіндегі қалқандар құрылғысы салқындатқыштың жылдамдығының артуына және жылу алмасу тиімділігінің артуына ықпал етеді. 

Түтік тақталары (торлар) олардағы құбырлар орамасын жағу, бөлшектеу, дәнекерлеу, тығыздау немесе без арматурасы арқылы бекіту үшін қолданылады. Тақталардың материалы әдетте қалыңдығы кем дегенде 20 мм қаңылтыр болаттан тұрады. Бу-сұйық жылу алмастырғыштарда бу әдетте қабықша жағынан өтедікеңістік, ал сұйықтық - құбырлар арқылы.

 Қабық қабырғасы мен құбырлар арасындағы температура айырмашылығы әдетте айтарлықтай. Корпус пен құбырлар арасындағы жылу созылуындағы айырмашылықтың орнын толтыру үшін линзалар, сальниктер немесе сильфондар кеңейтетін қосылыстар орнатылған.

Торлардағы құбырлар әдеттегі алтыбұрыштардың периметрлері бойынша, яғни тең бүйірлі үшбұрыштардың төбелері бойымен біркелкі орналасады,құбырларды концентрлі шеңбер бойымен орналастыруды жиі қолданбайды. Кейбір жағдайларда құбырлардың сыртқы бетін ыңғайлы тазартуды қамтамасыз ету қажет болған кезде, олар тіктөртбұрыштың периметрлері бойынша орналастырылады.

 Барлық осы құбырларды орналастыру әдістері бір мақсатты көздейді - бұл аппараттың ішіне қажетті жылу алмасу бетін ықшам орналастыруды қамтамасыз ету. Көп жағдайда ең үлкен ықшамдыққа қол жеткізілген түтіктерді кәдімгі алтыбұрыштардың периметрлері бойынша орналастыру.

Жылу берілуін күшейту үшін жылу тасымалдағыштарының қозғалыс жылдамдығын арттыру үшін бөлімдер көбінесе құбырға да орнатылады және сақиналы кеңістіктерде. Құбырларды жылуалмастырғыштарға орналастырудың үш тәсілі бар (3-сурет).

[pic 2]

a) Алтыбұрыштардың периметрлері бойынша

б) Концентрлі шеңберлер бойымен

в) Тіктөртбұрыштардың периметрлері бойынша

2. Жобалау тапсырмасы

1) Су қысымы Рв =0,147 Мпа

2)  кіретін судың температурасы t′в=23 ºС

3) шығатын су температурасы t′′в =87 ºС

4) Cуды тұтыну Gв = 223 м3 /ч;

5) Қыздыру буының қысымы Pп = 0,59 Мпа

6) Қыздыру буының температурасы  tп = 205 ºС.

3. Жылытқышты термиялық есептеу

Берілген бу қысымы кезінде Pп = 0,59 МПа және температура ts = 159,04 ºС I-S схемасы бойынша (2-қосымша, 1-сурет) будың күйі анықталады. Егер ол қызып кетсе, онда жылу берудің екі аймағы бар:

1) буды tп = 205 ºС-ден ts = 159,04 ºС дейін салқындату;

 2) тік құбырлардағы қаныққан будың конденсациясы. Конденсатты артық салқындату жоқ деп есептеледі, содан кейін бетті есептеу әр аймақ үшін бөлек жүргізіледі .