6 Подбор и расчет теплообменных аппаратов

6.1 Конденсатор

Данные к расчету:

Средняя логарифмическая разность температур:

=6,89К.

Теплообменная наружная поверхность конденсатора:

где коэффициент теплопередачи для горизонтального кожу-хотрубного конденсатора ([2], стр. 111). По таблице 5.7 ([2], стр. 109) подбираем конденсатор КТГ-20 с площадью внутренней теплопередающей поверхност и 20 м². Технические характеристики:

Число труб =144 штук.

Число ходов n_х=8.

Число труб в ходе n1=18.

Выполним поверочный расчет выбранного типа конденсатора. Теплофизические свойства воды при средней температуре ([8], стр. 295):

Плотность: = 997,025кг / м^ъ;

Удельная теплоемкость: 4,187 кДж/(кг-К);

Коэффициент

- теплопроводности: =0,6085т 1м-К,

- кинематической вязкости:

Число Прандтля: Рr = 6,286.

Скорость движения воды внутри труб:

Число Рейнольдса:

Число Нуссельта при турбулентном режиме течения воды:

.

Коэффициент теплоотдачи со стороны воды, отнесенный к внутренней по­верхности:

Тепловой поток со стороны воды:

где - принятое термическ ое сопротивление стенки и за­грязнений.

Теплофизические свойства аммиака в насыщенном жидком состоянии при температуре конденсации Т_к= 305 К ([8], стр. 290): Плотность: р = 592,06кг / м^ъ;

Коэффициент

-теплопроводности: λ= 0,451Вт/м-К,

- динамической вязкости: µ= 129,8 • 10^-6 Па / с.

Коэффициент теплоотдачи со стороны рабочего тела, отнесенный к внут­ренней поверхности:

где разность энтальпий на входе и выходе из конденсатора; коэффициент, учитывающий изменение скорости пара по мере про­хождения горизонтальных рядов труб и натекание с верхних рядов на нижние.

Тепловой поток со стороны рабочего тела, отнесенный к внутренней поверхности:

Тогда строим график завис имостей (рисунок 9):

По графику (рисунок 9):

Теплообменная поверхность подобранного конденсатора КТГ-20 обеспечит необходимый теплоотвод, поскольку расчетная величина действительной наружной поверхности меньше наружной поверхности конденсатора.

6.2 Камерное оборудование

6.2.1 Данные к расчёту

Данные к проектному расчёту воздухоохладителя представлены в таблице 5.

Таблица 5 - Данные к проектному расчёту воздухоохладителя

Параметр	Обоз­на­чение	Значе­ние	Параметр	Обозначение	Значение
Средняя температура в камере, ° С.	tK	-20	Шаг труб в пучке по фронту, мм.	Si	60
Влажность воздуха на входе в аппарат, %.	Ф1	90	Шаг труб в пучке в глубину, мм.	s2	60
Холодопроизводи- тельность, кВт.	Qo	63,967	Шаг ребер, мм	u	10
Наружный диаметр теплообменной трубы, мм.	dH	12	Толщина слоя инея, мм.	&ин	2,4
Толщина стенки теплообменной трубы, мм	б	1,2	Рабочее тело	Аммиак R717
Расположение труб в пучке - корридорное, оребрение - пластинчатое.

Внутренний диаметр трубы составит:

d=12 - 2 х 1,2 = 9,6 мм

Толщину ребер принимаем равной: P = 0,2 мм, материал ребер - сталь.