Расчет и выбор теплообменного аппарата

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

МИНИСТЕРСТВО науки и высшего ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Курсовая работа

по дисциплине Гидроаэромеханика и тепломассообмен

Тема: «Расчет и выбор теплообменного аппарата»

Прибыльнова Е.С.

Санкт-Петербург

2020

Аннотация

Курсовая работа состоит из 34 страниц текста, 8 рисунков, 32 формул и библиографического списка.

Объектом исследования является кожухотрубчатый теплообменник для конденсации водяного пара и охлаждении полученной воды. Курсовая работа содержит в себе описание расчётов, характеризующих процесс теплопередачи в агрегате.

В ходе выполнения курсовой работы была использована программа Mathcad. Эта программа позволяет студентам выполнять расчёты данных и работать с большими массивами чисел за небольшое время.



Annotation

теплообменник пластинчатый графитовый

Course work consists of 34 pages of text, 8 figures, 32 formulas and a bibliography.

The object of the research is a shell-and-tube heat exchanger for condensing water vapor and cooling the resulting water. The course work contains a description of the calculations that characterize the heat transfer process in the unit.

In the course of the course work, the Mathcad program was used. This program allows students to perform data calculations and work with large arrays of numbers in a short time.



Содержание

теплообменник пластинчатый графитовый

Введение

1. Литературный обзор конструкций теплообменных аппаратов

1.1 Кожухотрубчатые теплообменные аппараты

1.2 Теплообменник типа «труба в трубе»

1.3 Пластинчатые теплообменники

1.4 Спиральные теплообменники

1.5. Блочные графитовые теплообменники

2. Технологический расчет теплообменника

2.1 Задание на проектирование

2.2 Расчет теплового баланса теплообменника

2.3 Определение среднелогарифмической разности

2.4 Ориентировочный выбор теплообменника

2.5 Расчет поверхности теплообмена для зоны конденсации

2.6.1 Определение коэффициента теплоотдачи для воды

2.6.3 Определение требуемой поверхности теплообмена

2.7 Расчет поверхности теплообмена для зоны конденсата

2.7.1 Определение коэффициента теплоотдачи для воды

2.7.3 Определение требуемой поверхности теплообмена

2.8 Определение суммарной поверхности теплообмена

Выводы

Список использованной литературы



Введение

Теплообменным аппаратом называется устройство, в котором осуществляется процесс передачи теплоты от одного теплоносителя к другому. Такие аппараты многочисленны и по своему техническому назначению и конструктивному оформлению весьма разнообразны. По принципу действия теплообменные аппараты могут быть разделены на рекуперативные, регенеративные и смесительные.

Рекуперативными называют такие аппараты, в которых теплота от горячего теплоносителя к холодному передается через разделяющую их стенку. Примером таких аппаратов являются парогенераторы, подогреватели, конденсаторы и т.п.

Регенеративными называются такие аппараты, в которых одна и та же поверхность нагрева омывается то горячим, то холодным теплоносителем. Примером таких аппаратов являются регенераторы мартеновских и стеклоплавильных печей, воздухоподогреватели доменных печей и др.

В смесительных аппаратах процесс теплопередачи происходит путем непосредственного соприкосновения и смешения горячего и холодного теплоносителей. В этом случае теплопередача протекает одновременно с материальным обменом. Примером таких теплообменников являются башенные охладители (градирни), скрубберы и др.

В рекуперативных и регенеративных аппаратах процесс передачи теплоты неизбежно связан с поверхностью твердого тела. Поэтому такие аппараты называются также поверхностными.

Перенос теплоты от более нагретой среды к менее нагретой через разделяющую их стенку называют теплопередачей. Оба вещества, участвующих в теплопередаче, называют теплоносителями (один, более нагретый - горячим, а другой, менее нагретый - холодным теплоносителем).

Необходимым условием передачи тепла является неравенство температур в различных точках данного тела или пространства. Поэтому величина

теплового потока, возникающего в среде, зависит от распределения температур в среде или характера температурного поля.

Выбор оптимальной конструкции теплообменника является задачей, разрешаемой технико-экономическим сравнением нескольких типоразмеров аппаратов применительно к заданным условиям или на основании критерия оптимизации.

На поверхность теплообмена и на относящуюся к ней долю капитальных затрат, а также на стоимость эксплуатации влияет недорекуперация теплоты. Чем меньше величина недорекуперации теплоты, т.е. чем меньше разность температур греющего теплоносителя на входе и нагреваемого теплоносителя на выходе при противотоке, тем больше поверхность теплообмена, тем выше стойкость аппарата, но тем меньше эксплуатационные расходы. Конечно, должен быть определенный оптимум увеличения капитальных и снижения эксплуатационных расходов, который можно определить графически. Известно также, что с увеличением числа и длины труб в пучке и уменьшением диаметра труб снижается относительная стоимость 1 поверхности кожухотрубчатого теплообменника, так как при этом снижается общая затрата металла на аппарат в расчете на единицу поверхности теплообмена. Следует иметь в виду, что с увеличением числа труб увеличивается вероятность нарушения плотности их крепления в трубной решетке, а с применением труб малого диаметра увеличивается их засоряемость и усложняется чистка.



1. Литературный обзор конструкций теплообменных аппаратов

1.1 Кожухотрубчатые теплообменные аппараты

Кожухотрубчатые теплообменные аппараты могу использоваться в качестве теплообменников, холодильников, конденсаторов и испарителей.

Теплообменники предназначены для нагрева и охлаждения, а холодильники для охлаждения (водой или другим нетоксичным, непожаро- и невзрывоопасным хладагентом) жидких и газообразных сред. В соответствии с ГОСТ 15120-79 и ГОСТ 15122-79 кожухотрубчатые теплообменники и холодильники могут быть двух типов: Н- с неподвижными трубными решетками и К - с линзовым компенсатором неодинаковых температурных удлинений кожуха и труб. Наибольшая допускаемая разность температур кожуха и труб для аппаратов типа Н может составлять 20-60 град, в зависимости от материала кожуха и труб, давления в кожухе и диаметра аппарата.

Теплообменники и холодильники могут устанавливаться горизонтально или вертикально, быть одно-, двух-, четырех- и шестиходовыми по трубному пространству. Трубы, кожух и другие элементы конструкции могут быть изготовлены из углеродистой или нержавеющей стали, а трубы холодильников

– также и из латуни. Распределительные камеры и крышки холодильников выполняют из углеродистой стали. Стандартный двухходовой по трубному пространству кожухотрубчатый холодильник изображен на рисунке 1.



Рисунок 1. Кожухотрубчатый двухходовый (по трубному пространству) холодильник: 1 - крышка распределительный камеры; 2 - распределительная камеры; 3-кожух; 4-теплообменные трубы; 5 - перегородки с сегментным вырезом; 6 - линзовый коменсатор; 7 - штуцер; 8-крышка

Кожухотрубчатые конденсаторы предназначены для конденсации паров в межтрубном пространстве, а также для подогрева жидкостей и газов за счет теплоты конденсации пара. Они могут быть с неподвижной трубной решеткой или с температурным компенсатором на кожухе, вертикальные или горизонтальные.

В кожухотрубчатых испарителях в трубном пространстве кипит жидкость, а в межтрубном пространстве может быть жидкий, газообразный, парообразный, парогазовый или парожидкостной теплоноситель.

На рисунке 2 изображен кожухотрубчатый теплообменник с плавающей головкой, предназначенной для охлаждения (нагревания) жидких или газообразных сред без изменения их агрегатного состояния. Не закрепленная на кожухе вторая трубная решетка вместе в внутренней крышкой, отделяющей трубное пространство от межтрубного, образует так называемую плавающую головку. Такая конструкция исключает температурные напряжения в кожухе и трубах.



Рисунок 2. Кожухотрубчатый теплообменник с плавающей головкой: 1 - крышка распределительный камеры; 2 - распределительная камеры; 3-кожух; 4 - теплообменные трубы; 5 - перегородки с сегментным вырезом; 6-штуцер; 7 - крышка плавающей головки; 8 - крышка кожуха

теплообменник пластинчатый графитовый

Теплообменники с U-образными трубами применяют для нагрева и охлаждения жидких или газообразных сред без изменения их агрегатного состояния (рисунок 3). Они рассчитаны на давление до 6,4 МПа, отличаются от теплообменников с плавающей головкой менее сложной конструкцией (одна трубная решетка, нет внутренней крышки). Они могут лишь двухходовые из труб только одного сортаменты 20х2 мм.

Рисунок 3. Кожухотрубчатый теплообменник с U-образными трубами: 1 - распределительная камера; 2 - кожух; 3 теплообменные трубы; 4 - перегородки с сегментным вырезом; 5-штуцер



1.2 Теплообменник типа «труба в трубе»

При небольших тепловых нагрузках, когда требуемая поверхность теплообмена не превышает 20-30 м², целесообразно применение теплообменников типа «труба в трубе». Такие теплообменника изготовляют следующих типов: 1) неразборные однопоточные малогабаритные; 2) разборные одно- и двухпоточные малогабаритные; 3) разборные однопоточные;

4) неразборные однопоточные; 5) разборные однопоточные.

Рисунок 4. Неразборный теплообменник типа «труба в трубе»: 1 - теплообменная труба; 2-кожуховая труба; 3 - калач

Неразборный теплообменник типа «труба в трубе» изображен на рисунке 4. Эти теплообменники могут иметь один ход или несколько (обычно четное число) ходов. Конструкция разборного теплообменника показана на рисунке 5.

Рисунок 5. Разборный однопоточный малогабаритный (dн до 57 мм) теплообменник типа «труба в трубе»: 1-теплообменная труба; 2 - распределительная камера для наружного теплоносителя; 3-кожуховая труба; 4 крышка.

1.3 Пластинчатые теплообменники

В пластинчатых теплообменниках поверхность теплообмена образована набором тонких штампованных гофрированных пластин. Эти аппараты могут быть разборными полуразборными и неразборными (сварными). В пластинах разборных теплообменников (рисунок 6) имеются угловые отверстия для прохода теплоносителей и пазы, в которых закрепляются уплотнительные и компонующие прокладки из специальных термостойких резин.

Рисунок 6. Пространственная схема движения теплоносителей (а) и условная схема компоновки пластин (б) в однопакетном пластичатом разборном теплообменнике: 1 - неподвиженая плита; 2-теплообменая пластина; 3 - прокладка; 4-концевая пластина; 5-подвижная плита

Пластины сжимаются между неподвижной и подвижной плитами таким образом, что благодаря прокладкам между ними образуются каналы для поочередного прохода горячего и холодного теплоносителей. Плиты снабжены штуцерами для присоденения трубопроводов. Неподвижная плита крепится к полу, пластины и подвижная плита закрепляются в специальной раме. Группа пластин, образующих систему параллельный каналов, в которых данной теплоноситель движется только в одного м направлении (сверху вниз или наоборот), составляют пакет. Пакет по существу аналогичен одному ходу по трубам в многоходовых кожухотрубчатых теплообменниках.

1.4 Спиральные теплообменники

В спиральных теплообменниках поверхность теплообмена образована двумя листами из углеродистой или коррозионно-стойкой стали, свернутыми на специальном станке в спирали (рисунок 7). С помощью приваренных дистанционных штифтов между листами сохраняется одинаковое по всей спирали расстояние, равное 12 мм. Таким образом, получаются два спиральных канала, заканчивающихся в центре двумя полуцилиндрами, отделенными друг от друга перегородкой. К периферийной части листов приварены коробки. Каждый полуцилиндр с торцевой стороны и каждая коробка имеют штуцер для входа или выхода теплоносителя. С торцов спирали зажимают между дисками с помощью крышек. Для герметизации используют прокладки из резины, паронита, асбеста или мягкого металла. Согласно ГОСТ 12067-80, спиральные теплообменники имеют поверхности теплообмена 10-100 м², работают при давлениях до 1 МПа и температуре от -20 до +200°С.



Рисунок 7. Спиральный теплообменник

1.5. Блочные графитовые теплообменники

Теплообменники из графита широко распространены в химической промышленности благодаря очень высокой коррозионной стойкости и высокой [до 100 Вт/(м•К)] теплопроводности графита (рисунок 8). Наибольшее применение находят блочные теплообменники.

Рисунок 8. Схема блочного (из двух блоков) графитового теплообменника: 1-графитовый блок; 2-вертикальные каналы; 3-горизонтальные каналы; 4 - корпус

Основным элементом их является графитовый блок, имеющий форму параллелепипеда, в котором просверлены вертикальные и горизонтальные непересекающиеся отверстия для прохода теплоносителей. Аппарат собирают из одного или нескольких блоков. С помощью боковых металлических плит в каждом блоке организуется двухходовое движение теплоносителя по горизонтальным отверстиям. Теплоноситель, движущийся по вертикальным каналам в теплообменниках, собранных из блоков размером 350х15х350 мм³ (второе число - длина горизонтальных каналов), может совершать один или два хода, в зависимости от конструкции верхней и нижней крышек.

В аппаратах, собранных из блоков с увеличенными боковыми гранями (350х700х350), теплоноситель, движущийся по вертикальным каналам, может совершать два или четыре хода.

Блочные графитовые теплообменники можно использовать для теплообмена между средами, одна из которых коррозионно-активна. Если коррозионно-активны обе среды, боковые плиты защищают специальными графитовыми вкладышами.



2. Технологический расчет теплообменника

2.1 Задание на проектирование

Рассчитать и выбрать кожухотрубчатый теплообменник для конденсации 33600 л/ч водяного пара с температурой 310 ^оС при давлении 2,019•10⁵ Па и охлаждении полученной воды до 27 ^оС.

2.2 Расчет теплового баланса теплообменника

При давлении пара 201900 Па температура насыщения составляет t_s=121 oC. [3]. Так как конечная температура конденсата на выходе из теплообменника составляет 27 ^оС, примем начальную температуру воды равной 10 ^оС, конечную температуру воды - 18 ^оС.

Составим уравнение теплового баланса для теплообменника при наличии фазового перехода одного из теплоносителей:

(1)

(2)

где - количество тепла, которое приобретает в теплообменнике нагреваемая среда - вода, Вт;

- количество тепла, которое отдает в теплообменнике охлаждаемая среда - пар (конденсат) Вт;

средняя изобарная теплоемкость воды Дж/кг•К;

- удельная теплота конденсации пара, Дж/кг;

- начальная температура воды, ^оС;

- конечная температура воды, ^оС;

- массовый расход воды, кг/ч;

- массовый расход пара (конденсата), кг/ч.

- энтальпия пара при температуре 310 ^оС, Дж/кг;

- энтальпия пара при температуре 121 ^оС, Дж/кг;

- энтальпия жидкости при температуре 121 ^оС, Дж/кг;

- энтальпия жидкости при температуре 27 ^оС, Дж/кг; Теплофизические свойства пара-конденсата представлены в таблице 1.

Таблица 1

Удельная теплота конденсации пара, Дж/кг		2199300
Энтальпия пара при температуре 310 оС, Дж/кг		3092400
Энтальпия пара при температуре 121 оС, Дж/кг;		2707400
Энтальпия жидкости при температуре 121 оС, Дж/кг;		508000
Энтальпия жидкости при температуре 27 оС, Дж/кг;		113200

Плотность пара при давлении 201900 Па и температуры 310 ^оС составляет 0,746 кг/м³. Определим массовый расход пара по формуле:

(3)

Исходя из уравнения теплового баланса (2) определим необходимое количество тепла:

- для охлаждения перегретого пара до температуры насыщения:

(4)



- для конденсации насыщенного водяного пара:

(5)

- для охлаждения конденсата до требуемой температуры

(6)

Тогда

Определим среднюю температуру воды:

(7)

Средняя изобарная теплоемкость равна [1]:

Определим необходимый расход воды из уравнения теплового баланса:

(8)

2.3 Определение среднелогарифмической разности

Выбираем схему противотока как более эффективную.

В аппаратах с противоточным движением теплоносителей средняя разность температур потоков определяется как среднелогарифмическая между большей и меньшей разницей температур теплоносителей на концах аппарата,°С:

(9)

где и - наибольшая и наименьшая локальные температуры в теплообменнике.

Уравнение (9) используется для случаев, когда .

При cредняя разность температур определяется по формуле:

(10)

В кожухотрубчатом теплообменнике происходит процессы охлаждения перегретого пара до температуры конденсации, конденсация пара и охлаждение конденсата. Для удобства расчет разделим поверхности теплообмена на три зоны:

· зона охлаждения перегретого пара;

· зона конденсации;

· зона охлаждения конденсата.

Определим среднюю разность температур для каждой зоны.

Определим изменение температуры охлаждающей воды в зоне охлаждения перегретого пара:

(11)



Температурная схема потока:

Определим изменение температуры охлаждающей воды в зоне охлаждения конденсата

(12)

Температурная схема потока:

Температурная схема потока в зоне конденсации пара:



2.4 Ориентировочный выбор теплообменника

Для оценки величины площади поверхности теплообмена в нулевом приближении задаемся следующими параметрами:

- коэффициенты теплопередачи ;

Оценим величину площади поверхности в нулевом приближении:

(13)

Таблица 2



По данным, представленным в таблице, выбираем подходящий теплообменник диаметр кожуха 159 мм, длина труб 2 м, поверхность теплообмена составляет 2,0 м², диаметр труб 25х2 мм.

Выполним расчет данного теплообменника: вода подается в трубное пространство теплообменника, перегретый пар - в межтрубное.

2.5 Расчет поверхности теплообмена для зоны конденсации

Определение коэффициента теплоотдачи для воды

Определим среднюю температуру воды:

Определим критерий Рейнольдса при движении теплоносителя в прямой трубе круглого сечения:

(13)

где - динамическая вязкость воды при средней температуре, Па•с;

-фактическая скорость потока в сечении трубы, м/с.

- плотность воды при средней температуре, кг/м3. Плотность воды при средней температуре:

Динамическая вязкость воды при средней температуре составляет:

Фактическую скорость воды определяем по формуле:

(14)

где - площадь трубного сечения, м²;

Площадь трубного сечения определим по формуле:

(15)

где n - число труб.

Критерий Рейнольдса:

Критерий Рейнольдса соответствует переходному режиму течения.

При движении теплоносителя в прямых трубах круглого сечения без изменения агрегатного состояния коэффициент теплоотдачи при переходном движении определяют по уравнению:

(16)

где-критерий Нуссельта:

(17)

Pr - критерий Прандтля;

Рассчитываем критерий Прандтля:

(18)

где - теплопроводность воды при средней температуре, Вт/(м•К).

Теплопроводность воды при средней температуре составляет:

Критерий Нуссельта:

Определяем коэффициент теплоотдачи, б₁, из критерия Нуссельта, Вт/(м²•К):

Определение коэффициента теплоотдачи для пара

Среднее значение коэффициента теплоотдачи на наружной поверхности вертикальной трубы диаметром d_н:

(19)

где - теплопроводность конденсата, Вт/(м•К);

плотность конденсата, кг/м³;

динамическая вязкость конденсата, Па•с;

расход пара, кг/с.

Теплофизические свойства конденсата при температуре конденсации пара следующие:

Определение требуемой поверхности теплообмена

Рассчитываем коэффициент теплопередачи, К, Вт/(м²•К):



(20)

где - сумма термических сопротивлений стенки трубы и слоев загрязнений, м²•К / Вт.

Определим сумму термических сопротивлений стенки трубы и слоев загрязнений:

(21)

где r₁ и r₂ - термические сопротивления слоев загрязнений с обеих сторон стенки, Вт/(м²•К);

- теплопроводность материала стенки, Вт/м•К;

- толщина стенки, м.

Термическое сопротивление загрязнений со стороны воды примем равным r₁= 1860 Вт/(м²•К), со стороны пара r₂=5800 Вт/(м²•К) [2]. В качестве материала труб выберем углеродистую сталь. Теплопроводность углеродистой стали примем равной =46,5Вт/м•К.

Сумма термических сопротивлений стенки трубы из углеродистой стали и слоев загрязнений:

/Вт

Проверим правильность определения значения температуры стенки исходя из равенства тепловых потоков каждого теплоносителя:

Определим коэффициент теплопередачи:

Требуемую поверхность теплообмена определим по формуле:

(22)

2.6 Расчет поверхности теплообмена для зоны охлаждения перегретого пара

Определение коэффициента теплоотдачи для воды

Определим среднюю температуру воды:

Плотность воды при средней температуре:

Динамическая вязкость воды при средней температуре составляет [1]:

Фактическую скорость воды определяем по формуле:

Критерий Рейнольдса:

Критерий Рейнольдса соответствует переходному режиму течения. Теплопроводность воды при средней температуре составляет [1]:

Рассчитываем критерий Прандтля:

Критерий Нуссельта:

Определяем коэффициент теплоотдачи, б1, из критерия Нуссельта, Вт/(м²•К):

Определение коэффициента теплоотдачи для перегретого пара

При движении теплоносителя в межтрубном пространстве кожухотрубчатого теплообменника критерий Нуссельта определяем по формуле:

где С - коэффициент при наличии сегментных перегородок, С=1,72;

- эквивалентный диаметр межтрубного пространства, м;

Эквивалентный диаметр межтрубного пространства определим по формуле:

Средняя температура перегретого пара:

Теплофизические свойства перегретого пара средней температуре следующие:

= 0,042 Вт / (м К)

Фактическую скорость перегретого пара определяем по формуле:

(25)

где - площадь сечения межтрубного пространства между перегородками м²:

Критерий Рейнольдса:

Критерий Прандтля:

Тогда

Определяем коэффициент теплоотдачи, , из критерия Нуссельта, Вт/(м²•К):

Определение требуемой поверхности теплообмена

Термическое сопротивление загрязнений со стороны воды примем равным r₁= 1860 Вт/(м²•К), со стороны перегретого пара r₂=5800 Вт/(м²•К) [2]. В качестве материала труб выберем углеродистую сталь. Теплопроводность углеродистой стали примем равной л_ст =46,5Вт/м•К [1].

Сумма термических сопротивлений стенки трубы из углеродистой стали и слоев загрязнений:

Проверим правильность определения значения температуры стенки исходя из равенства тепловых потоков каждого теплоносителя:

Определим коэффициент теплопередачи:

Требуемую поверхность теплообмена определим по формуле:

2.7 Расчет поверхности теплообмена для зоны конденсата

Определение коэффициента теплоотдачи для воды

Определим среднюю температуру воды:

Плотность воды при средней температуре:

Динамическая вязкость воды при средней температуре составляет:

Фактическую скорость воды определяем по формуле:

Критерий Рейнольдса:

ламинарный режим течения.

Теплопроводность воды при средней температуре составляет:

Теплоемкость воды при средней температуре:

Рассчитываем критерий Прандтля:

Определяем критерий Грасгофа по формуле:

Gr=

где - коэффициент объемного расширения,

- разность температур стенки и теплоносителя.

Принимаем температуру стенки со стороны воды t_ст1=25,8 . Тогда разность температур стенки и теплоносителя составит:

Так как критерий Грасгофа , влияние свободной конвекции можно не учитывать критерий Нуссельта определяем по формуле:

Данная формула (26) применима при условии:

(27)

Определяем коэффициент теплоотдачи, из критерия Нуссельта, Вт/(м²•К):

Определение коэффициента теплоотдачи для конденсата

Средняя температура конденсата:

Теплофизические свойства конденсата при средней температуре следующие:

Фактическую скорость конденсата определяем по формуле:

Критерий Рейнольдса:

Критерий Прандтля:

Тогда

Определяем коэффициент теплоотдачи, б₁, из критерия Нуссельта, Вт/(м²•К):

Определение требуемой поверхности теплообмена

Проверим правильность определения значения температуры стенки исходя из равенства тепловых потоков каждого теплоносителя:

Термическое сопротивление загрязнений со стороны воды примем равным r₁= 1860 Вт/(м²•К), со стороны конденсата r₂=5800 Вт/(м²•К) [2]. В качестве материала труб выберем углеродистую сталь. Теплопроводность углеродистой стали примем равной л_ст =46,5Вт/м•К [1].

Сумма термических сопротивлений стенки трубы из углеродистой стали и слоев загрязнений:

Проверим правильность определения значения температуры стенки исходя из равенства тепловых потоков каждого теплоносителя:

Определим коэффициент теплопередачи:

Требуемую поверхность теплообмена определим по формуле:

2.8 Определение суммарной поверхности теплообмена

Необходимую суммарную поверхность теплообмена определим по формуле:

Запас поверхности теплообмена составит:

(32)





Выводы

1. Выполнен расчет кожухотрубчатого теплообменника для конденсации 33600 л/ч водяного пара с температурой 310 ^оС при давлении 2,019•10⁶ Па и охлаждении полученной воды до 27 ^оС.

2. По результатам проведенных расчетов выбран стандартный теплообменник со следующими параметрами:

- диаметр теплообменных труб 25х2 мм;

- диаметр кожуха 159 мм;

- длина труб 2 м;

- число труб - 13 шт.

- общая площадь поверхности теплообмена F=2 м²;

- запас поверхности теплообмена составляет - 10,7%.



Список использованной литературы

1. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии, Л.: Химия. - 1987;

2. Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию / Г.С. Борисов, В.П. Брыков, Ю.И. Дытнерский. - 2-е изд. перераб. - Москва: Химия, 1991.

3. Александров, Григорьев. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара, М.: Издательство МЭИ, 1999. - 168 с.

4. Иоффе И.Л. Проектирование процессов и аппаратов химической технологии, Учебник для техникумов. Л.: Химия, 1991. - 352 с.

Размещено на Allbest.ru

...