|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Подробный расчет холодильника ⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4
4.5.4 Расчет аппарата “труба в трубе”
Рассмотрим аппарат, изготовленный из труб
Число параллельно работающих труб
Примем
Определение коэффициента теплоотдачи для трубного пространства
В трубном пространстве происходит теплоотдача при развитом турбулентном режиме (
Значение Прандтля:
Значение Прандтля стенки:
Критерий Нуссельта:
Ввиду того, что температуры стенок
Коэффициент теплоотдачи:
Определение коэффициента теплоотдачи для кольцевого пространства
Внутренний диаметр кожуховой трубы Наружный диаметр теплообменной трубы
Определим скорость и критерий Рейнольдса для охлажденного раствора:
Коэффициент теплоотдачи:
Термическое сопротивление стенки и загрязнений [2, табл. 2.2]:
Коэффициент теплопередачи:
Поверхностная плотность теплового потока:
Определение ориентировочных значений
где
Проверка:
Следовательно:
Введем поправку в коэффициенты теплоотдачи, определив
Коэффициенты теплоотдачи:
Исправленные значения
Расчетная площадь поверхности теплопередачи
С запасом 10% Площадь поверхности теплообмена одного элемента длиной 4.5 м:
Число элементов для каждой секции:
Общее число элементов
4.6.5 Расчет кожухотрубчатого теплообменника
По полученным ориентировочным данным о площади теплообмена и площади поперечного сечения из каталога [ГОСТ 15118-79] выбираем: Проходное сечение: Диаметр кожуха: Внутренний диаметр труб: Общее число труб:
Скорость и критерий Рейнольдса для нагреваемого раствора
Скорость и критерий Рейнольдса для охлаждаемого раствора
Определяющий размер: Площадь проходного сечения межтрубного пространства
Расчет коэффициента теплоотдачи для раствора в трубном пространстве
 . В выражение для критерия Gr, а также в выражение для определяющей температуры входит величина  . Но  определяется только в конце расчета. Поэтому зададимся значением  , исходя из того, что:  .
Определяющая температура:
Ориентировочное значение Коэффициент объемного расширения
Дальнейший расчет проводится с учетом того, что
Критерий Нуссельта будет иметь вид:
Коэффициент теплоотдачи:
Расчет коэффициента теплоотдачи для раствора в межтрубном пространстве
Определяющая температура: Определяющий размер – наружный диаметр внутренней трубы:
Значение критерия Прандтля:
Дальнейший расчет производится с учетом значений
Критерий Нуссельта (для шахматных пучков труб):
где
Термическое сопротивление стенки и загрязнений:
Коэффициент теплопередачи:
Поверхностная плотность теплового потока:
Уточним значения
 .
Коэффициенты теплоотдачи:
Исправленные значения
Расчетная площадь поверхности теплопередачи:
С запасом 10% Окончательно согласно ГОСТ 9830-79 выбираем аппарат “труба в трубе”, изготовленный из труб из труб
В данном курсовом проекте описан процесс выпаривания раствора хлорида натрия. В результате проведенных расчетов были выбраны по каталогу следующие аппараты:
- выпарной аппарат: тип 1 исполнение 2 - выпарной аппарат с вынесенной греющей камерой и кипением в трубах с площадью теплообмена равной 160 м2. - холодильник: однопоточный неразборный теплообменник типа “труба в трубе” с длиной труб 4.5 м; диаметром кожуха 89 - подогреватель: однопоточный неразборный теплообменник типа “труба в трубе” с длиной труб 9 м; диаметром кожуха 108 - барометрический конденсатор с концентрическими полками диаметром 600 мм. - вакуум-насос типа BBH-3
Подробно был произведен расчет холодильника. На основании этих расчетов и выбранных по каталогу аппаратов была составлена технологическая схема установки с описанием технологического процесса.
Список использованной литературы
1. http://www.allpumps.ru/catalog/pump.php?id_titles=60 2. http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3870.html 3. Технологический расчет ректификационной колонны: метод. указания к курсовому проектированию / М.А. Кутузова, А.В. Дмитриев, А.Г. Кутузов. – Казань: Изд-во Казан. гос. технол. ун- та; 2008. - 76 с. 4. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии: Учебник: В 2 кн. / под ред. Айнштейна В.Г.- М.: Университетская книга; Логос; Физматкнига, 2006. Кн.2. 930 с.: ил. 5. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию / под ред. Дытнерского Ю.И. — М.: Химия, 1991. - 496 с. 6. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Учебное пособие. Л.: Химия, 1987. – 576с. 7. И.А. Иоффе «Проектирование процессов и аппаратов химической технологии» Л. Химия 1991г. – 352с. 8. Каталог «Колонные аппараты» 1978. – 310с. 9. Гендин Д.В., Янчуковская Е.В. Аппараты химической технологии. Учебное пособие.- Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2005.- 40с. 10. И.А. Иоффе «Проектирование процессов и аппаратов химической технологии» Л. Химия 1991г. – 352с.
|
Последнее изменение этой страницы: 2019-05-07; Просмотров: 293; Нарушение авторского права страницы
(наружная труба) и 
(внутренняя труба). Скорость в трубах для обеспечения турбулентного режима должна быть приблизительно равной:
. Определим скорость и критерий Рейнольдса для раствора:
).
неизвестны, примем 
для обоих потоков.
и 
,
:
.
при 
для раствора:
:
и 
.
,
:
(наружная труба) и 
(внутренняя труба). Длина кожуховых труб – 4.5 м; площадь теплообмена – 1.62 м2, число теплообменных труб в одном аппарате – 2 шт.
5 мм, диаметром внутренних труб 57