Pasos de diseño del intercambiador de calor
1. Cálculo del proceso:
1>Cálculo basado en el tipo de fluido, caudal de fluido refrigerante, temperatura de entrada y salida, presión de trabajo. , etc. eliminan el calor que debe transferirse.
2>Seleccionar los materiales del tubo y carcasa según la corrosividad y otras características del fluido. Y según las características de procesamiento del material, el caudal, la presión, la temperatura del fluido, la temperatura del tubo de intercambio de calor y la carcasa, la cantidad de calor que debe transferirse, el costo y la conveniencia del mantenimiento y la limpieza, etc., decida qué tipo de intercambiador de carcasa y tubos utilizar.
3>Establecer el espacio de flujo del fluido, es decir, determinar qué medios hay en el lado del tubo y en el lado de la carcasa respectivamente
4>Determinar la dirección del flujo de los dos fluidos que participan en el intercambiador de calor, de modo que se pueden combinar flujo, contraflujo o flujo cruzado. Y calcule la diferencia de temperatura promedio efectiva del fluido.
5>Coeficiente de transferencia de calor K preliminar basado en la experiencia y estime el área de transferencia de calor requerida A.
6>Basado en el área de transferencia de calor A calculada y haciendo referencia a la serie estándar de intercambiadores de calor de carcasa y tubos en mi país, los parámetros básicos del intercambiador de calor (diámetro de la tubería, número de pasos de tubo, número (número de tubos y longitud de los tubos), disposición de los tubos, tipo y disposición de los elementos deflectores, diámetro de la carcasa y otros parámetros estructurales).
7>A partir de las dimensiones estándar determinadas en serie, comprobar el coeficiente de transferencia de calor y calcular la caída de resistencia. Finalmente, seleccionar un intercambiador de calor o realizar un diseño mecánico según normas.
2. Cálculos de diseño mecánico
Los cálculos de diseño mecánico incluyen: (1) Cálculo del espesor de pared de la caja de tubos y carcasa.
(2) Conexión de tuberías y placas de tubos diseño de estructura
(3) Diseño de estructura de conexión de placa de carcasa y tubo
(4) Cálculo del espesor de placa de tubo
(5) Deflectores y soportes Diseño estructural de placas y otros componentes
(6) Cálculo de tensión de los tubos y carcasas de intercambio de calor bajo la acción combinada de la diferencia de temperatura y la presión del fluido
(7) Fuerza de extracción del tubo y verificación de estabilidad
(8) Determine si se necesita una junta de expansión. Si es así, seleccione la forma estructural de la junta de expansión y realice los cálculos pertinentes.
(9) Selección de toberas, bridas de toberas, bridas de contenedores, soportes, etc. y diseño de refuerzo de apertura