2.2. Расчет и последовательность проектирования теплообменных аппаратов

В практике расчета и проектирования теплообменных аппаратов принято различать тепловой конструктивный, тепловой - поверочный, компоновочный, гидравлический, механический и технико-экономиче­ский расчеты.

Тепловой конструктивный расчет выполняют с целью создания но­вого по конструкции аппарата или выбора его из числа стандартных. При этом известны расходы, начальные температуры и основные свой­ства теплоносителей, тепловая мощность аппарата. Часто вместо теп­ловой мощности заданы конечные температуры теплоносителей. В ре­зультате расчета определяют площадь поверхности и основные конст­руктивные размеры аппарата. В поверочном расчете обычно требует­ся определить конечные температуры теплоносителей или тепловую мощность при известных размерах, начальных параметрах и свойствах теплоносителей. Тепловой конструктивный расчет проводят обычно совместно с компоновочным и гидравлическим расчетами.

В компоновочном расчете устанавливают основные соотношения между площадью поверхности теплообмена, проходными сечениями каналов для теплоносителей, числом ходов, габаритными размерами теплообменника.

Целью гидравлического расчета является определение гидравличе­ских сопротивлений проходных каналов теплообменника и затрат мощности на перемещение теплоносителей и технологических сред.

Как правило, рассчитываемые теплообменники выбирают из числа стандартных, выпускаемых промышленностью. Детальное проектирова­ние и создание новых теплообменных аппаратов оправдано лишь в тех случаях, когда выпускаемые промышленностью аппараты не удовлетво­ряют заданным условиям их эксплуатации или не могут быть, исполь­зованы по каким-либо иным соображениям.

Следующим этапом при проектировании теплообменных аппаратов является механический расчет, т. е. проверка, деталей аппарата и их соединений на прочность, плотность и жёсткость (ГОСТ 14249-80). При этом уточняются толщины трубных решеток, труб, обечаек, днищ и других деталей.

Совокупность теплового конструктивного, компоновочного, гидрав­лического, механического и технико-экономического расчетов, в резуль­тате которых определяют затраты на изготовление, монтаж и эксплуа­тацию теплообменного аппарата, называют проектным расчетом.