| Устройство потока |
Истинный противопоток (один проход с обеих сторон) |
Смешанный / перекрестный противопоток (фактор F < 1,0 для 1-2 или 2-4 проходов) |
Корекционный коэффициент LMTD F = 1,0 на TEMA. Для 1-2 оболочек и труб требуется F ≥ 0,8; ниже 0,8 требуется несколько оболочек в серии. |
| Тепловой подход (горячий выход против холодного входа) |
Достижимый подход ΔT = от 3°C до 5°C |
Достижимый подход ΔT = от 10°C до 15°C (единая единица) |
Для оболочки и трубки с F=0 допускается приближение, ограниченное только NTU.85, требуется увеличение НТУ на 18% для того же подхода. |
| Дифференциальное тепловое расширение (труба против оболочки) |
Встроенные в свободный конец U-пучки |
Для фиксированной трубки требуется расширение соединения, когда ΔT > 60°C (CS/CS) или > 40°C (CS/SS) |
По TEMA RCB-4.3: фиксированный трубчатый лист без расширительного соединения, ограниченный дифференциальным напряжением расширения ≤ 55 МПа. Под диапазоном скольжения материала такой предел нет. |
| Максимальный ΔT (вход со стороны трубы в сторону оболочки) |
До 200°C (в пределах допустимых норм напряжения по ASME VIII-1) |
≤ 60°C (устойчивая труба из углеродистой стали без расширительного соединения) |
Основываясь на расчетах теплового напряжения по ASME VIII-1 UG-23 ((c): для СС с E=200 GPa, α=12×10−6 /°C, ΔT=200°C доходы σ=α×E×ΔT/2 = 240 MPa - превышают допустимые 138 MPa.Волосатый шприц избегает этого свободным концом U-bundle. |
| Диапазон площади поверхности одной единицы |
от 1 м2 до 500 м2 (многотрубки) |
от 5 м2 до 2500 м2 |
Упругие узоры ограничены тяговой массой пучка (максимальная масса пучка ~ 10 000 кг при вертикальном тяге). |
| Падение давления со стороны оболочки (один проход) |
ΔP = f × (L/D_h) × (ρv2/2) с L = общая развитая длина шприца (2× прямая нога + обратный изгиб) |
ΔP на TEMA для E-shell (однопроходной оболочки) |
При одинаковой нагрузке и массовой скорости на стороне оболочки падение давления на шприце примерно на 40-60% выше, чем у прямой оболочки E из-за потерь обратного изгиба (экспериментальная корреляция с HTRI). |
| Механический доступ к очистке (сторона оболочки) |
Ограниченный - обратный изгиб корпуса ограничивает доступ |
Полный доступ для плавучей головки или протягивающегося узла (у-труба) |
В сторону оболочки шелка не может поместиться пучок с протяжкой. Фиксированный пучок требует химической очистки. Фактор загрязнения на стороне оболочки > 0.0005 m2*K/W не рекомендуется для шприца без возможности химической очистки. |
| Чистка труб (механическая) |
Полный доступ - радиус изгиба U ≥ 2× OD позволяет использовать стандартный вытиратель труб |
У-труба: доступная (правило одинакового радиуса изгиба). |
По TEMA RCB-4.52: минимальный радиус изгиба в У = 2× ОД трубы для механической очистки. |
| Отпечаток (установленная длина для эквивалентной задачи) |
Протяженность прямой ноги L (2L общей протяженности, но наложенной или бок о бок) |
Прямая длина L_shell (обычно от 1,2 до 1,5 раз длины ног с намордницей для одной и той же поверхности) |
Мультитруба с штифтом обычно требует на 40-50% меньше линейного пространства, поскольку площадь поверхности распределена по двум ногам параллельно. |
| Типичное максимальное конструктивное давление (сторона трубы) |
До 35 МПа (однотрубная шприц / двойная труба) |
До 20 МПа (мультитрубная группа с сварным трубным листом) |
В соответствии с ASME VIII-1 и VIII-2: бесшовная трубка в двойной трубной шприце устраняет концентрацию напряжения связок трубки. Многотубная пучка ограничена деформацией отверстия трубки (ASME VIII-1 UG-34). |
| Стандартный код производства |
TEMA C / B / R + ASME VIII-1 или VIII-2 |
TEMA C / B / R + ASME VIII-1 |
Обе конструкции следуют тем же разделам TEMA и ASME. |
