4.4 Рассчитаем критерий Нуссельта для метанола

Аппарат с однократно-перекрёстным движением жидкости при Re>1000 для шахматных пучков. Для охлаждающихся жидкостей отношение Pr₁/Pr_ст1 принимаем равным 0,95 с дальнейшей проверкой.

4.5 Коэффициент теплоотдачи для метанола равен

Примем тепловую проводимость загрязнений стенки со стороны метилового спирта 1/r_загр.1=5800 Вт/м²К, так как метанол органическая жидкость. Тепловая проводимость со стороны воды среднего качества 1/r_загр=2400 Вт/м²К. Коэффициент теплопроводности стали равен 46,5 Вт/м²К, толщина стенки равна 0,002 м

Находим сумму термических сопротивлений стенки и загрязнений:

4.6 Коэффициент теплопередачи:

376

4.7 Удельная тепловая нагрузка:

Проверяем принятое значение(Pr/Pr_ст.)^0,25. Определим разность температур:

где

t₁ – средняя температура метилового спирта;

с_ст- теплоёмкость метанола при 35,78 ⁰С рис. ХI ;

динамический коэффициент вязкости метанола таблица IХ ;

-Коэффициент теплопроводности метанола рис. Х .

Следовательно:

(Pr₁/Pr_ст1.)^0,25=(5,3/6,18)^0,25=0,96

Было принято (Pr₂/Pr_ст2.)^0,25=1,05. Определим разность температур

4.8 Определим критерий Прандтля:

Следовательно:

(Pr₂/Pr_ст2.)^0,25=(5,49/5,49)^0,25=1

Расчетная площадь теплообмена:

²

Площадь уточняем согласно выбранного в таблице 4.12 теплообменника F=61 м²

Запас площади поверхности теплообмена равен

Запас площади поверхности теплообмена достаточен.

Заключение

В результате проделанных мною расчетов в данной расчетно-графической работе я подобрала теплообменник (холодильник). Он имеет следующие характеристики:

Внутренний диаметр кожуха	Dвн=600 мм
Общее число труб	n=196
Поверхность теплообмена	F=61 м2
Длина труб	l=4 м

Основными преимуществами спиральных и пластинчатых теплообменников являются компактность и высокая интенсивность теплообмена. Вместите с тем их применение ограничено небольшими разностями давлений и температур обоих теплоносителей.

Важным фактором, влияющим на выбор типа теплообменника, является стоимость его изготовления, а также эксплуатационные расходы, складывающиеся из стоимости амортизации аппарата и стоимости энергии, затрачиваемой на преодоление гидравлических сопротивлений.

Список использованных источников

1. Павлов К. Ф. и др. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: Учебное пособие для вузов./ К. Ф. Павлов, П. Г. Романков, А. А. Носков. – М.: 2007. – 576 с.

2. Левин Б.Д., Ченцова Л.И., Шайхутдинова М.Н., Ушанова В.М. процессы и аппараты химических и биологических технолгий. Учеб. пособие для студентов химических специальностей вузов / Под общ. ред. д-ра. хим. Наук С.М. Репяха. – Красноярск: Сибирский государственный технологический университет, 2002. - 430с.

3. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию/ Г.С. Борисов, В.П. Брыков, Ю.И. Дытнерский и др. Под ред. Ю.И. Дытнерского, 2-е изд., перераб. и дополн. М.: Химия, 1991. – 496 с.

4. Ченцова, Л.И. Процессы и аппараты химической технологии: учебное пособие к самостоятельной работе студентов специальностей 240901, 240403, 240502, 240701, 240702, 240406, 280201, 050501, 240801, 260601, 200503, 080502, 0240100 очной формы обучения / Л.И. Ченцова, М.К. Шайхутдинова, В.М. Ушанова. – Красноярск: СибГТУ, 2006. – 262 с.