Программа расчета и подбора теплообменного оборудования

Тех. поддержка
тел.: 8 (8652) 31-41-31 доб. 105
email: info@nhp-soft.ru
"НХП Теплообменник. Конденсаторы и ребойлеры."
версия 4.0.0

Годовая лицензия 30 000 руб. / 1 чел. Онлайн


  • Описание
  • Методика расчета
  • Расчетные параметры
  • Опросный лист
  • Отзывы о программе

2017.11.30 Версия 4.0.0
Новые возможности:

  • Конденсаторы и ребойлеры.

2015.12.16 Версия 2.0.2
Новые возможности:

  • Методика расчета. В качестве греющего потока может задаваться ПАР.
Исправления:
  • Исправлена ошибка в формуле расчета ориентировочной поверхности теплообмена (ошибка при переводе размерностей).

«НХП Теплообменник» - программа подбора теплообменного оборудования из базы данных Российских производителей, автоматизирует работу технолога на основе собственных методик и рекомендаций заводов производителей, может быть использована в работе начинающему специалисту для реализации сложных проектов. При подборе теплообменного оборудования решается актуальная задача - уменьшение массы теплообменных аппаратов, с одной стороны, и эксплуатационных затрат с другой.

ТУ 3612-6172-05747945-2007 АППАРАТЫ КОЖУХОТРУБЧАТЫЕ ТЕПЛООБМЕННЫЕ И КОНДЕНСАТОРЫ С ВИНТОВЫМИ ПЕРЕГОРОДКАМИ И ТРУБНЫЕ ПУЧКИ К НИМ (ОАО "Пензхиммаш")

Автоматизированный подбор аппаратов
  • Выбор наиболее подходящих типов теплообменных аппаратов;
  • Автоматизация выбора за счет использования фильтров, сужающих поиск. Элементы интерфейса программы, позволяющие формировать нужный список с заданными параметрами;
  • Получение уточненных данных за счет автоматического выполнения дополнительных расчетов: гидравлический с учетом шероховатости стенок труб, проверочный, расчет массы аппарата, заполненного водой (гидроиспытания), определение режимов течения рабочей среды, использование при расчетах индексов противоточности;
  • Возможность подбора типа теплообменного оборудования с учетом ограничивающих факторов (стесненные условия монтажа, наличие существующих фундаментов и т.п.);
  • Автоматический подбор типа теплообменного оборудования на основании климатических условий района строительства.
Типы аппаратов
  • Подогреватели;
  • Охладители;
  • Конденсаторы (в разработке);
  • Испарители (в разработке).
  Статья в журнале Cadmaster: "НХП ТЕПЛООБМЕННИК" – ПРОГРАММА С БАЗОЙ ДАННЫХ ОБОРУДОВАНИЯ РОССИЙСКИХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ  

Методика подбора начиная с версии 4.0.0

Запустите программу, нажмите меню "Методика".


Методика подбора версии 3.0.0 (устарела)

Из теплообменных аппаратов наиболее распространенными являются поверхностные аппараты рекуперативного типа, т. е. такие, в которых теплопередача от горячего теплоносителя к холодному через разделяющую их стенку происходит непрерывно. При этом один из теплоносителей направляется в кожух и омывает трубки снаружи, другой теплоноситель направляется в трубки и омывает их поверхность изнутри. В трубки направляется наименее загрязненный механическими примесями теплоноситель или теплоноситель, вызывающий наименьшую коррозию материала трубок (кожух легче чистить от отложений чем трубки). Особенности теплового расчета теплообменного аппарата определяются его назначением и конструкцией.

В задачу теплового расчета любого теплообменного аппарата входит определение величины поверхности теплообмена путем совместного решения уравнений теплового баланса и теплопере­дачи.

В зависимости от технологического назначения теплообмен­ника исходные данные для его расчета должны быть различ­ными.

При расчёте теплообменника основными исходными данными должны быть количества и начальные температуры обоих потоков. При расчёте холодильника (кон­денсатора-холодильника) должны быть заданы количество, а так­же начальная и конечная температуры горячего теплоносителя. При расчёте подогревателя (или испарителя, кипятильника) должны быть заданы количество, а также начальная и конечная температуры холодного теплоносителя. Кроме перечисленных исходных данных, во всех трех случаях необходимо знать некоторые физические свойства теплоносителей, главным образом это теплоемкость (или энтальпию), теплопроводность, плотность и вязкость.

Расчет и подбор рекуперативного теплообменника сводится к определению необходимой поверхности теплообмена, являющейся определяющим фактором, на основании величины которой далее, из ряда выпускаемых промышленностью аппаратов, подбирается наиболее подходящий по конструкции (длина, диаметр кожуха, расположение трубок в трубном пучке и др.), а также по величине поверхности теплообмена и материальному исполнению (тип стали кожуха и трубного пучка).

Последовательность расчета теплообменного оборудования в программе «Теплообменник» состоит из ниже приведенных этапов:

1.  Определение исходных данных – начальные температуры обоих потоков, давления потоков в кожухе и трубном пучке.

2.  Задаются физико-химические свойства потока теплоносителей – теплоемкость, теплопроводность, плотность и вязкость.

3.  Выбирают конечную температуру одного из теплоносителей. Она должна быть принята такой, чтобы обеспечить достаточно высокий средний температурный напор в теплообменнике.

4.  Определяется теплосодержание того теплоносителя, конечная температура которого известна. Рассчитывают тепловую нагрузку и затем из уравнения теплового баланса находят конечную температуру второго теплоносителя.

5.  В зависимости от агрегатного состояния, компонентного состава, коэффициентов теплопроводности теплоносителей и материала стенки трубы рассчитывается ориентировочный коэффициент теплопередачи.

6.  Зная начальные и конечные температуры теплоносителей, рассчитывают средний температурный напор в теплообменнике. Определяют предварительную поверхность теплообмена.

7.  Далее осуществляется выбор группы теплообменников из типовых, изготавливаемых промышленностью, на основании предварительного расчета поверхности теплообмена.

8.  После выбора теплообменников автоматически начинается проверочный расчет, включающий в себя:

- расчет площадей проходного сечения трубного и межтрубного пространств;

- расчет линейных скоростей потоков и критериев Рейнольдса, с определением режимов течения теплоносителей (турбулентный или ламинарный);

- расчет критериев подобия Пекле и Прандля, необходимых для вычисления коэффициентов теплоотдачи;

- расчет коэффициента теплопередачи в выбранном теплообменнике;

- расчет минимально необходимой площади поверхности теплообмена с учетом, вычисленного в проверочном расчете, коэффициента теплопередачи;

- по разнице между площадью поверхности труб, выбранного теплообменника, и минимально необходимой площади поверхности теплообмена определяется коэффициент запаса поверхности;

- если коэффициент запаса оказывается меньше 20 % или больше 100 % программа выбирает другой теплообменник с меньшей или большей поверхностью труб, соответственно, и повторяет проверочный расчет до тех пор пока теплообменник не будет соответствовать условию 20 %<F<100 %.

9.  Рассчитываются потери давления потока в трубном и межтрубном пространствах аппарата. В данном расчете учитываются: режимы течения теплоносителей, количество ходов, расположение аппарата (горизонтальный или вертикальный), расположение штуцеров относительно оси аппарата (верхний, нижний или осевой) и относительно движения потоков (входной или выходной).

10.       Рассчитывается масса аппарата, заполненного водой. Результаты данного расчета могут быть использованы для определения нагрузки на опоры и фундамент.

В итоге пользователь получает перечень аппаратов способных решить поставленную технологическую задачу. Выбрав интересующий аппарат, пользователь получает полную информацию о его конструктивных особенностях (диаметр кожуха, диаметр трубок, длина, масса, поверхность теплообмена). Кроме того, программой предусмотрено автоматическое заполнение опросного листа по итогам расчета.

Подробное описание методики расчета, с рассмотренным примером, представлена в руководстве пользователя скачать.


Предварительный расчет

Количество теплоты: Дж 896656992
Ориентировочная поверхность теплообмена   87,5084904087981  м²
Теплоемкость Дж/кг*К 4321
Расход
6917,0484610044
Энтальпия для входящей температуры кДж/кг -1
Энтальпия для выходящей температуры кДж/кг -1
Относительная плотность кг/м³ 1,022
Температура входящая К 278
Температура выходящая К 308
Теплоемкость Дж/кг*К 2402
Расход
9332,4
Энтальпия для входящей температуры кДж/кг


            Проверочный расчет по каждому предлагаемому аппарату:

Названия производителя ОАО "Пензхиммаш"
Марка теплообменника 600 ТПГвц-1,6-1,6М1/25Г-3-К-2-У-И
Климатическое исполнение У

Давление в кожухе теплообменника 1,6 МПа
Суммарный перепад давления в трубном пучке -5,968636662 кПа
Перепад давления в межтрубном пространстве 2,95865931 кПа
Давление в трубках теплообменника 1,6 МПа
Диаметр кожуха 600 мм
Длина теплообменника 4730 мм
Длина теплообменных труб 3 м
Поверхность теплообмена 45,95 м²
Расчетная поверхность теплообмена 40,468936 м²
Запас поверхности теплообмена 13,54387969 %
Наружный диаметр теплообменных труб 25 мм
Число ходов 2 шт
Расположение труб в кожухе теплообменника По квадрату
Марка стали кожуха -
Марка стали трубок -
Масса аппарата (пустого) 2303 Кг
Масса аппарата (заполненного водой) 4190,752578 Кг
Нагрузки на фундаменты 0
Диаметры штуцеров 0 мм
Наличие изоляции в комплекте Да
Наличие плавающей головки Да
Критерий Рейнольдса для потока № 1 839,7915927
Критерий Рейнольдса для потока № 2 90960,70483
Коэффициент теплопередачи 393,1937395
Cкорость потока 0,061640703
Температурный напор для потока № 1 30 °C
Температурный напор для потока № 2 40 °C

  Отзыв компании «НПО «Ленкор» о программе теплообменник версии 1.4.6а  Читать отзыв
   
  Предложения и замечания компании ПАО "УКРНЕФТЕХИМПРОЕКТ" к программе теплообменник версии 1.4.6а  Читать подробно предложения и замечания 
Оставить отзыв
экран программы теплообменник