Расчет конструктивных параметров регулярной насадки тепломассообменного аппарата на трубах-струнах

Аннотация

В работе рассмотрены конструкции тепломассообменных аппаратов с регулярной насадкой на трубах-струнах. Насадка выполнена в виде пластинчатых и лопастных элементов, закреплённых на трубчатом каркасе. На основе анализа геометрии насадочных элементов и их расположения в рабочем объёме аппарата предложена расчётная схема элементарной ячейки. С учётом особенностей движения газового потока по каналам, образованным элементами насадки, получены уравнения для определения пористости насадки в поперечном сечении аппарата, объёмной пористости и эквивалентного диаметра. В расчётных зависимостях учтены геометрические параметры насадочных элементов. Также учтены радиальные и вертикальные шаги их размещения. Проведено сравнение расчётных данных для пластинчатой и лопастной насадок на трубах-струнах. Кроме того, выполнено сопоставление с аналогичной конструкцией насадки на проволочных струнах. Установлено, что лопастная насадка обладает более высокой пористостью в сечении аппарата. Это способствует снижению гидравлического сопротивления. В то же время пластинчатая насадка характеризуется меньшим эквивалентным диаметром и более развитой поверхностью контакта фаз. Благодаря этому создаются благоприятные условия для интенсификации процессов тепло- и массообмена.