Теплообменный аппарат водо-воздушного теплообменника используется в системе охлаждения контура охлаждающей воды системы аварийного охлаждения контура охлаждающей воды теплового двигателя (рис.7.1.). Использование в качестве охлаждающей среды воды в ряде случаев дает неудовлетворительный результат из-за низкого ее качества и (или) дороговизны очистки. Так, на морской нефтяной платформе Д-6 данные системы охлаждения были заменены на водо-воздушные теплообменные аппараты, поскольку в качестве охлаждающей среды использовалась забортная морская вода, являющаяся агрессивной по отношению к материалу труб средой. Был получен весьма ощутимый экономический эффект. Поэтому применение подобных устройств получает все более широкое применение.
Рис. 7.1 Система охлаждения контура охлаждающей воды системы аварийного охлаждения контура охлаждающей воды теплового двигателя
Основой конструкции является цельносварной корпус 1 (
) на котором при помощи уголков 13 крепятся трубные доски 3, кожух вентилятора 5. Сверху имеется крышка корпуса 7, а по бокам - две торцевые крышки 8, которые служат внешними стенками теплообменного аппарата. Специальной теплоизоляции не предусмотрено, поскольку предполагается, что аппарат будет использоваться в зоне умеренного климатического пояса, а температуры воды и воздуха по условиям расчета не превышают 
. Кроме того, дополнительное охлаждение воды окружающей среды является, безусловно, положительным фактором.
Отсутствие вибраций, которые могли бы вызвать ослабление креплений, достигается при помощи ребер жесткости, приваренных к корпусу изнутри.
В днище корпуса имеется вырез прямоугольной формы со скругленными концами, через который осуществляется подача воздуха от вентиляторов 6 к поверхностям теплообмена.
|
|
В торцевых крышках 8 имеется по два выреза, предназначенных для расположения в них концов змеевиковых труб, выходящих к коллекторам 4, по которым осуществляется подвод и отвод воды. Предполагается, что внешний корпус разборной конструкции, поэтому верхняя и торцевые крышки крепятся на болтах 10 уголками 13. В боковой поверхности кожуха вентиляторов 5 имеются вырезы круглой формы, по два в каждом из них, в которых крепятся вентиляторы 6. Также, как и в корпусе аппарата, в кожухах имеются ребра жесткости.
Корпус кожухов сварной, состоит из гнутых стальных листов. Соединение кожухов с корпусом также болтовое.
Трубная часть теплообменного аппарата состоит из 8 змеевиков, составленных по два в ряд. Каждый из них состоит из 13 оребренных труб 2 длиной 4.25 
внешним диаметром 
= 16 
. Всего имеется 4 ряда, имеющих коридорное расположение 
. Оребренные трубы выполнены из алюминия. Выбор такого материала можно обосновать рядом причин.
Во-первых, температурная коррозия при имеющемся тепловом напоре невелика и существенно на долговечности труб не сказывается.
Во-вторых, высокий коэффициент теплопроводности 
позволяет существенно уменьшить скорость течения воды в трубах, что имеет большое влияние как на выбор насосного оборудования, так и на срок службы теплообменного аппарата при тех же значениях мощности теплового потока, количества труб, а, следовательно, и габаритных размерах аппарата. Соединение труб в змеевике осуществляется с помощью U-образных переходников, вынесенных за трубную доску. Соединения с коллекторами фланцевые, фланцы находятся внутри внешнего корпуса теплообменного аппарата. Ребра диаметром 
толщиной 
имеют шаг 
, привариваются к трубам.
|
|
К торцам аппарата подведены вертикально установленные коллекторы 4 
, по которым осуществляется подвод воды из охладительного контура теплового двигателя и ее отвод из аппарата.
Внешний корпус установлен на 4 опорах 9, имеющих распорки для увеличения устойчивости конструкции.
Список литературы
1. Анатолиев Ф.А. Теплообменные аппараты судовых паросиловых установок - Л.: Судпромгиз, 1963 - 498 с., ил.
2. Аэродинамический расчет котельных установок: Нормативный метод. / Под ред. С.И. Мочана. - Л.: Энергия, 1977 - 255 с., ил.
. Бакластов А.М., Горбенко В.А., Данилов О.Л. Промышленные тепломассообменные процессы и установки. - М.: Энергоатомиздат, 1986 - 328 с., ил.
. Енин В.И. Компоновка и расчет морских паровых котлов. - М.: Транспорт, 1964. - 320 с., ил.
. Копачинский П.А., Тараскин В.П. Судовые охладители и подогреватели жидкостей. - Л.: Судостроение, 1968. - 252 с., ил.
. Краснощеков Е.А., Сукомел А.С. Задачник по теплопередаче: Учеб. пособие для вузов. - 4-е изд., перераб. - М.: Энергия, 1980 - 288 с., ил.
. Рысин Н.А. Вентиляционные установки. - М.: Машиностроение, 1980. - 587с., ил. Судовые центробежные насосы. Каталог изделий Московского насосного завода им.М.И. Калинина. - М.: Цинтихимнефтемаш, 1982. - 32 с., ил.
. Тепловой расчет котельных агрегатов: нормативный метод. / Под ред. Н.В. Кузнецова. - М.: Энергия, 1973 - 296 с., ил.