ГОСТ Р ИСО 13706—2006
С-5.3.2.1 Расчет эффективности ребер достаточно сложен. Его можно, однако, заменить эквивалентным
сопротивлением металла ребер rmf. Это сопротивление металла достигает постоянного максимального значения
для наружного сопротивления выше некоторого значения, определяемого высотой, толщиной и теплопроводнос
тью ребра. Для стандартных алюминиевых ребер 90 % этой величины достигается при локальных сопротивлениях
воздушной стороны r,s. которые ниже обычно встречающихся. Сопротивление металла ребра для этих расчетов
можно считать постоянным с ничтожно малой погрешностью.
Следовательно, общее уравнение сопротивления можно переписать следующим образом:
г а К *
« W *♦
W
* ’* •<с -4)
’* вгт агт’ * гт<Ао
/Л,);
С.5.3.2.2 В таблицах С
.6
и С.7 даны значения rmдля труб из нескольких обычно применяемых материалов
наружным диаметром 25.4 мм(1")сапюминиевыми ребрами толщиной 0.4 мм (0.016”) и высотой 15.9 мм (S/
8
”). Для
других размеров и материалов ребер требуется расчет эффективности
fm,
чтобы определять rmfдля данной комби
нации. Построение кривых эффективности ребер можно найти в учебниках, таких как [13], (14]. [15].
С.5.3.3 Для начала предполагаем, что аппарат чистый. Загрязнение трубной стороны увеличивает темпера
туру поверхности, так как среда контактирует тогда с поверхностью загрязняющего вещества. Основное уравнение
сопротивления переписываем в следующем виде:
rc » гп И 0/*,> * ’« ,*< V U -(С.*)
Уравнения для теплообменников с гладкими трубами такие же с тем исключением, что ^ * 1 ,а А
0
- наруж
ная поверхность гладкой трубы, т.е.Поскольку рабочие характеристики теплообменников с гладкими трубами
весьма чувствительны к уровню шага, конструктор при вычислении коэффициента теплопередачи на воздушной
стороне должен обращаться к корреляциям для гладких труб, например, описанным а [16].
Поэтому общее сопротивление для гладких труб вычисляем по формуле
’ s(’л♦
гл)
(V Д) ♦ +(VA) ♦<WU* га5-(С.в)
Для аппарата счистыми гладкими трубами это уравнение сводится к следующему:
rc arn
+ (’«,/’,>■<с -7>
С-5.3.4 Температуру стенок труб можно вычислять исходя из пропорциональной части общего сопротивле
ния для чистых труб.
7* “ Г
8
- (ГгЛ) <V *.> <7В " ’в)(С-
8
)
Образец расчетов приведен в С.11.
С.5.3.5 Одноходовые многорядные теплообменники с воздушным охлаждением болев подвержены возник
новению проблем в связи с точками замерзания и застывания вследствие колебаний среднего перепада темпера тур
от слоя кслою, причем в нижнем ряду теплообмен интенсивнее, чем в верхних рядах. Этоозначает. что нельзя с
уверенностью использовать температуру смешанной выходной среды; вместо нее для каждого ряда труб, вызыва
ющего сомнения, необходимо вычислять среднвмассовую температуру среды на выходе трубной стороны.
Среды, состоящие из двух фаз и протекающие по одному ходу с множеством рядов, требуют более полного
анализа с учетом разделения фаз в коллекторе. Проблема становится более сложной, если аппараты спроектиро
ваны не с равными площадями сечения потока в каждом ходе. Если среды вязкие, возникает проблема крайне
неравномерного распределения потока. Его трудно рассчитать, поэтому аппараты для таких сред должны иметь как
можно меньше параллельных ходов. Идеальным решением является один непрерывный серпантинный змеевик.
С.5.3.6 Когда рассчитана температура стенок труб, следует рассматривать следующие вопросы эксплуатации:
a) насколько меньше будет необходимый для удаления тепла поток при низких температурах?
b
) должен ли аппарат работать с выключенными или включенными вентиляторами?
c) имеет ли аппарат жалюзи?
d) предусмотрен ли автоматически управляемый вентилятор с регулируемым шагом или другие средства
уменьшения воздушного потока?
e) будет ли аппарат работать с частичной нагрузкой, так что условия потока на трубной стороне будут влиять
на температуру стенок?
С
.6
Тепловые потери
С.6.1 Общие положения
С.6.1.1 В аппаратах с воздушным охлаждением обычно используют большое количество единиц оборудования,
которые плохо работают, когда заключены в кожух. Если воздушный поток нужно ограничивать или регулировать,обычно
используют жалюзи или панели из листового металла. Следует обеспечивать условия для отключения, запуска или
выдерживания врезервном режиме такого оборудования в периоды сминимальной температурой воздуха. Втакие перио ды
технологическая среда может остыть до уровня ниже своей критической для процесса температуры, если воздушный поток
через трубный пучок не будет почти прекращен и не будет предусмотрен дополнительный источник тепла.
С.
6
.1.2 Если не определять количество тепла, теряемого вследствие утечки через жалюзи и теплопровод
ности через закрывающие панели, то нельзя быть уверенным, что вспомогательные средства добавляют достаточ-
75