Коефіцієнт 800 322 240 201
2.4. Під час бульбашкового кипіння коефіцієнт тепловіддачі розраховують за наступними рівняннями:
в) при кипінні на поверхнях, занурених у великий об’єм рідини:
; (20)
б) при кипінні в трубах:
. (21)
Всі фізичні характеристики рідини слід визначати при температурі кипіння, що відповідає робочому тиску. Густина пари при атмосферному тиску р0 і робочому тиску р визначають за формулами:
; 
. (22)
3. Порядок розрахунку теплообмінника.
Розрахунок теплового навантаження.
Розрахунок теплового балансу.
Визначення температурного режиму і tср.лог.
Приблизна оцінка орi, Kор, Fор.
Вибір типу і варіанту конструкції, визначення параметрів конструкції: n, d, H, D, Fнорм та інш.
Уточнений розрахунок i, K, Fроз.
Співставлення Fроз з Fнорм.
У випадку, коли Fроз >> Fнорм або Fроз << Fнорм, перехід в пункт 5.
Вибір оптимального варіанту.
4. Індивідуальні завдання
Завдання 1.
Розрахувати і підібрати кожухотрубний теплообмінник для нагрівання рідини 1 у кількості G1 кг/с від t1пС до t1кС. Витрати і початкова температура гарячої рідини 2 дорівнюють G2 кг/с і t2пС, відповідно. Обидва теплоносії ‑ корозійно-активні рідини. Вихідні дані для розрахунку наведені в Табл.4.1.
Таблиця 4.1 – Варіанти вихідних завдань
№ варі-анту |
Рідина 1 |
Рідина 2 |
G1, кг/с |
G2, кг/с |
t1п,С |
t1к,С |
t2п,С |
1 |
ацетон
|
вода |
4 |
10 |
10 |
55 |
60 |
2 |
5 |
12 |
20 |
40 |
55 |
||
3 |
6 |
15 |
16 |
50 |
55 |
||
4 |
7 |
18 |
15 |
45 |
55 |
||
5 |
бензол
|
вода
|
6 |
7 |
20 |
50 |
80 |
6 |
8 |
9 |
24 |
44 |
80 |
||
7 |
10 |
11 |
14 |
48 |
80 |
||
8 |
15 |
17 |
10 |
42 |
80 |
||
9 |
етиловий спирт, 100% |
вода |
6,5 |
12 |
10 |
78 |
80 |
10 |
7,5 |
12 |
15 |
75 |
80 |
||
11 |
8 |
15 |
21 |
77 |
80 |
||
12 |
10 |
21 |
17 |
70 |
80 |
||
13 |
метиловий спирт, 100% |
вода |
6 |
12 |
20 |
60 |
65 |
14 |
5 |
12 |
10 |
55 |
65 |
||
15 |
7 |
18 |
12 |
64 |
65 |
||
16 |
9,5 |
20 |
15 |
60 |
65 |
||
17 |
толуол
|
вода
|
5,5 |
7 |
20 |
80 |
95 |
18 |
7 |
9 |
10 |
80 |
95 |
||
19 |
9,5 |
10,5 |
15 |
78 |
95 |
||
20 |
14 |
16 |
14 |
75 |
95 |
Завдання 2.
Розрахувати і підібрати кожухотрубний теплообмінник для охолодження рідини 1 у кількості G1 кг/с від t1пС до t1кС. Холодний теплоносій рідина 2 (G2 кг/с) нагрівається від початкової температури t2пС. Обидва теплоносії ‑ корозійно-активні рідини. Вихідні дані для розрахунку наведені в Табл.4.2.
Таблиця 4.2 – Варіанти вихідних завдань
№ варі-анту |
Рідина 1 |
Рідина 2 |
G1, кг/с |
G2, кг/с |
t1п,С |
t1к,С |
t2п,С |
1 |
ацетон
|
вода |
4 |
11 |
55 |
20 |
12 |
2 |
5 |
13 |
40 |
20 |
12 |
||
3 |
6 |
16 |
50 |
26 |
12 |
||
4 |
7 |
19 |
45 |
25 |
12 |
||
5 |
бензол
|
вода
|
6 |
7 |
70 |
28 |
10 |
6 |
8 |
9 |
64 |
22 |
10 |
||
7 |
10 |
11 |
68 |
24 |
10 |
||
8 |
15 |
17 |
62 |
25 |
10 |
||
9 |
етиловий спирт, 100% |
вода |
6,5 |
12 |
78 |
35 |
12 |
10 |
7,5 |
12 |
75 |
34 |
12 |
||
11 |
8 |
15 |
77 |
30 |
12 |
||
12 |
10 |
21 |
70 |
38 |
12 |
||
13 |
метиловий спирт, 100% |
вода |
6 |
12 |
60 |
33 |
10 |
14 |
5 |
12 |
55 |
36 |
10 |
||
15 |
7 |
18 |
64 |
34 |
10 |
||
16 |
9,5 |
20 |
60 |
39 |
10 |
||
17 |
толуол
|
вода
|
5,5 |
7 |
80 |
41 |
15 |
18 |
7 |
9 |
80 |
45 |
15 |
||
19 |
9,5 |
10,5 |
78 |
47 |
15 |
||
20 |
14 |
16 |
75 |
40 |
15 |
Завдання 3.
Розрахувати і підібрати кожухотрубний конденсатор для конденсації G1 кг/с пари рідини 1 за атмосферного тиску. Тепло конденсації відводити водою з початковою температурою t2nС. Обидва теплоносії ‑ корозійно-активні рідини. Вихідні дані для розрахунку наведені в Табл.4.3.
Таблиця 4.3 – Варіанти вихідних завдань
№ варі-анту |
Рідина 1 |
Рідина 2 |
G1, кг/с |
t2n,С |
1 |
гексан |
вода |
3 |
25 |
2 |
гексан |
вода |
3 |
20 |
3 |
бензол |
вода |
2,5 |
15 |
4 |
бензол |
вода |
2,5 |
10 |
5 |
толуол |
вода |
4 |
20 |
6 |
толуол |
вода |
4 |
15 |
7 |
метиловый спирт |
вода |
5 |
15 |
8 |
метиловый спирт |
вода |
5 |
10 |
9 |
етиловый спирт |
вода |
4 |
15 |
10 |
етиловый спирт |
вода |
4 |
10 |
Завдання 4.
Розрахувати і підібрати кожухотрубний випарник для отримання G1 кг/с пари рідини 1, що кипить за незначного надлишкового тиску. В якості теплоносія використовувати насичену водяну пару тиском Рабс2 МПа. Обидва теплоносії ‑ корозійно-активні рідини. Вихідні дані для розрахунку наведені в Табл.4.4.
Таблиця 4.4 – Варіанти вихідних завдань
№ варіанту |
Рідина 1 |
G1, кг/с |
Рабс2, МПа |
1 |
гексан |
2 |
0,2 |
2 |
гексан |
3 |
0,2 |
3 |
бензол |
2 |
0,15 |
4 |
бензол |
3 |
0,15 |
5 |
толуол |
3 |
0,14 |
6 |
толуол |
4 |
0,14 |
7 |
хлороформ |
4 |
0,18 |
8 |
хлороформ |
5 |
0,18 |
9 |
метиловый спирт |
4 |
0,18 |
10 |
метиловый спирт |
5 |
0,18 |