Среда 63A3t
м2
• К/Вт
Водяной
пар 0,00006
Водяной
пар со следами масла 0,00009
Вода
очищенная 0,0002
мягкая
0,0004
жесткая 0,0007
Бензин
0,0004
Легкий
и тяжелый газойли 0,0007
Нефть
обессоленная 0,001—0,0015
необессоленная 0,0015—0,004
Мазут 0,001—0,002
Гудрон
0,005—0,010
Слой
парафина или кокса 0,009 и выше
При
гидравлическом расчете теплообменного
аппарата необходимо определить
сопротивление движению среды как в
межтрубном пространстве, так и в
трубах.
Расчет
сопротивления в межтрубном пространстве.
Сопротивление движению потока в
межтрубном пространстве определяют
по формуле
APl=^cp/2 (Х,17)
где
wcр
— средняя скорость движения в межтрубном
пространстве; р — плотность потока при
средней температуре; £ — коэффициент
сопротивления для межтрубного
пространства. Для теплообменников с
длиной труб 6 м величина £ = 350—• 420; при
длине труб 3 и 9 м применяют коэффициенты
0,5 и 1,5 соответственно.
Расчет
сопротивления в трубах.
Полное гидравлическое сопротивление
трубного пространства определяется
суммой линейных и местных сопротивлений,
т. е.
Л/72
- (Xl/dB11
+
2 %£)
pwy2 (X,
18)
где
X — коэффициент сопротивления (см. гл.
II); I — общая длина пути потока в трубах;
w
— скорость потока в
трубах; р — плотность среды при средней
температуре; — коэффициент местных
сопротивлений:
Вид
местного сопротивления
Входная
и выходная камера (удар и поворот) 1,5
Поворот
между ходами на 180° 2,5
Вход
в трубы из распределительной камеры и
выход из труб 1,0
Поворот
на 180° через колено из аппарата в аппарат
.... 2,0
Расчет
конденсаторов-холодильников имеет
свои особен-
ности,
обусловленные характером изменения
температур и коэф
фициентов
теплоотдачи вдоль поверхности
теплообмена.7. Гидравлический расчет теплообменников
8. Особенности теплового расчета холодильников и конденсаторов
где
— мольная концентрация пара для
/-го
компонента; К. — константа равнове-
сия
i-ro
компонента
при
tH,K.
Рис.
Х-13. Профиль температур в
конденса-
торе-холодильнике.
(^н.
к =
^к. к) •
i
Q
=QI + QII + Qiii (Х,21)
Qli
= Gi('?
-'7
) (Х,22)На
рис. Х-13 дано примерное распределение
температур в кон-
денсаторе-холодильнике,
в который поступают пары в
перегретом
состоянии.
В этом случае можно выделить три зоны:
/ — охлаж-
дение
паров до температуры насыщения; II —
конденсация па-
ров
и III — охлаждение конденсата. В первой
зоне пары ох-
лаждаются
от температуры
tHl
до
fHe
к
и переходят в насыщенное
состояние;
tHmK
определяют
как температуру начала 'конденсациисмеси
по уравнению изотермы па-
ровой
фазы(х-19);;Если
конденсируется индивидуальное вещество,
то температура
паров
остается постоянной вплоть до полной
конденсацииПри
конденсации многокомпонентной смеси
температура вдоль
поверхности
конденсации будет понижаться. В этом
случае ко-
нечная
температура на выходе из второй зоны
/к.
к
определяется
как
температура кипения исходной паровой
смеси, перешедшей
в
жидкое состояние, по уравнению изотермы
жидкой фазы=
1 (х'20>Коэффициент
теплопередачи для зоны I (охлаждаются
перегре-
тые
пары) имеет меньшую величину, чем в зоне
//, где происходит
конденсация
паров. В зоне
III
коэффициент теплопередачи
имеет
промежуточное
значение.Общее
количество отводимого теплаДля
каждой зоны количество отводимого
тепла определяется
из
уравнений
Q
= ^2
+ Qn/G2c (х2з)
с
Qi
.
17
QII
. n
Qiii /Y
oc\
ni
=
Л_
> nu
=
~
к* (x>25)Температуры
охлаждающего агента в начале и конце
зоны II определяются из уравнений
теплового балансаОбщий
расход хладоагента определяется из
выраженияG2=Q/(//k2—,/н2) (Х,24)Для
каждой зоны рассчитывают среднюю
разность температур по уравнению (IX,
6). Коэффициенты теплопередачи и
поверхность теплообмена
11
/Си
A^ii
111
ifiiiA^iii
Л/ (^к!
— ^нг) — (^н! — ^кг) (У
97\Для
приближенного расчета можно пользоваться
величинами
коэффициентов
теплопередачи, приведенными выше.Общее
количество переданного теплаСредняя
разность температур ориентировочно
определяется
по
формулеСР~
ln[(/Ki-W/(/Hi-W] {
9 }
Поверхность
теплообмена рассчитывают по уравнению
(Х,5).
Величину
полученной поверхности теплообмена
можно уточнить,
разбивая
аппарат на зоны.