Расчет кожухотрубчатого теплообменника
Министерство образования Российской Федерации Казанский государственный технологический университет Кафедра ПАХТ Расчет кожухотрубчатого теплообменника Казань 2007 Рассчитать и подобрать по стандартам кожухотрубчатый теплообменник производительность G2=49 т/ч для нагревания этанола от начальной температуры t2н = 25 0C до t2k = tкип = 78,30C (при нормальном давлении). Нагревание проводится насыщенным водяным паром, давление которого Р1s =2.4 атм=760 •2,4=1824 мм рт. ст.Примем индекс «1» для горячего теплоносителя (водяного пара), а индекс «2» для холодного теплоносителя (этанола)
1)вычисляем среднюю движущую силу процесса нагревания
Вычисляем среднюю температуру этанола ; 2) Расход теплоты с учетом потерь: ; расход пара 3 )Объемные расходы этанола и пара:
4) Определение максимального значения площади поверхности теплообмена, полагая Ктах = 600 Вт/м2•К
Для обеспечения интенсивного теплообмена попытаемся подобрать аппарат с турбулентным режимом течения теплоносителей. Предположим число Рейнольдса должно быть больше 10000. Re' = 10000. минимальная скорость в трубах; ; Число труб определяем из соотношения: . Выбираем стандартный теплообменник, при условии n1<n'1; FCT >Fmin. Под эти условия подходит двухходовой теплообменник со следующими характеристиками: Диаметр кожуха (внутренний) Д, мм 600 Число труб п 120 Длина труб l, м 4 Поверхность теплообмена F, м 75 5) Проверочный расчет теплообменника. А) Задаемся Б) В) Г) Д) Е) Ж) З) И) К) Л) М) Н) q1 q2,значит повторяем расчет пункта 5 6) А) Задаемся Б) В) Г) Д) Е) Ж) З),И), К), Л), М) - те же; Н) 7) Строим график зависимости Определили, что qист = 32500 Вт/м2 Уточняем
Пересчитываем 9) Рассчитываем запас поверхности :
|
