ГОСТ IS 013706— 2011
С.11.1.2 Описание аппарата
Аппарат состоит из одной секции, содержащей один трубный пучок шириной 9.5 футов и длиной 30 футов, с
семью рядами и семью проходами. Пучок содержит 319 труб из углеродистой стали с наружным диаметром Г и
толщиной стенки 0,109“. расположенных в виде равностороннего треугольника, с шагом 2 1/2". Трубы имеют 10
алюминиевых ребер на дюйм; высота ребра &<8*. толщина 0.016".
С.11.1.3 Данные
Переменные, значения которых приведены ниже, определены в С.5.2.
А, — 0,2047футов2/фут;
А0— б.бфутов^’фут;
“ I *
г „ - 0.3367 (-F) (фут2) (чУБТЕ;
rfI - 0,0389 (Т) (фут2)(чУБТЕ;
rm — 0.0251 БТЕ"1(см. таблицу С.6);
гс = г„ (А0/А) ♦ rm + (rfl//a).
гс = 0.0389 (5.5/0,2047) + 0,025 + (0,3367/1,2).
гс = 1.351 (*F) (фут2)(чУБТЕ;
4 — 10 *F;
тв— 160 Т :
Tm= TB-(rt/rc)(AofA)(TB- t B).
Та = 160 - (0.038 9/1.351) (5.5/0,2047) (160—10),
Тщ= 44 "F.
Вычисленная температура стенок труб намного ниже рекомендуемой температуры 75 ’F (50 "F плюс 25 ”F
как запас надежности). Следовательно, конструктор должен рассмотреть метод подготовки к зимним условиям,
адекватно защищающий данную систему от проблем с температурой застывания. В этой ситуации
возможными решениями могут стать системы С или D, которые следует рассмотреть; однако конструктор решает
устранить эту проблему другим способом, который описан в С.11_2.
С.11.2 Пример расчета минимальной температуры стенок гладких труб (единицы, принятые в США)
С.11.2.1 Общие сведения
Конструктор решает спроектировать аппарат с использованием как оребренных, так и гладких труб. В новой
конструкции трубный пучок имеет верхние ряды оребренных труб и нижние ряды гладких труб. Количество
воздуха температурой 10 "F. требующееся, чтобы получить расчетную выходную температуру технологической
среды 160 *F, такое же. как и в конструкции, описанной в С.11.1.1. Теперь конструктор рассчитывает минимальную
температуру стенок труб на выходе нижнего ряда гладких труб.
С.11.2.2 Описание аппарата
Аппарат состоит из одной секции, содержащей один трубный пучок шириной 9,5 футов и длиной 30 футов, с
восемью рядами и восемью проходами. Верхние шесть рядов пучка содержат 273 трубы из углеродистой стали
наружным диаметром 1" и толщиной стенки 0,109”, расположенные в виде равностороннего треугольника с ша
гом 2 1/2*. Трубы имеют 10 алюминиевых ребер на один дюйм; высота ребра 5/8*. толщина 0,016". Кроме того,
пучок содержит 166 труб из углеродистой стали в двух нижних рядах. Эти трубы также имеют наружный диаметр Г
и толщину стенки 0.109" и расположены в виде равностороннего треугольника с шагом 1 3/8".
С.11.2.3 Данные
Данные для нижнего ряда гладких труб;
Аь — 0.261 -8футое2/фут;
А, — 0.2047футов2/фут;
rft - 0,153 (*F) (фут2) (чУБТЕ; гп
- 0.058 (*F) (фут2) (ч>’БТЕ; rm( -
0,0004 (»F) (фут2) <ч)/БТЕ;
’с = rn l \ ,A-) + rm»+ lrJ fJ-
гс = 0.058 (0,2618/0,2047) + 0.0004 + (0,153/1.2),
г. = 0,202 (“F) (фут2)(ч)/БТЕ;
г . = тв-(/)А сИ А ь/А )(гв - / в),
7. = 160 - (0.058/0.202) (0,2618/0.2047) (160 - 10),
Тл = 105 Т.
Рассчитанная температура стенок труб на выходе нижнего ряда гладких труб много выше 75 *F, поэтому
замерзания газойля не ожидается. Чтобы удостовериться, что оребренная часть пучка также защищена, конст
руктор решает рассчитать температуру стенок труб на выходе шестого прохода (ряд оребренных труб непосред
ственно над гладкими трубами). В результате тепловых расчетов конструктор получает следующие данные;
rrt - 0,3356 (*F) (фут3)(ч)/ЬТЕ;
ги - 0,0236 (*F) (фут3)(чУБТЕ;
rc = rn(A0!A) + rm + (rJfa)
гс = 0,0236 (5.5/0,2047) + 0,0251 + (0.3356/1.2).
83