Итерация II Теплоотдача в межтрубном пространстве

Плотность теплового потока: .

Коэффициент теплоотдачи в межтрубном пространстве от конденсирующегося пара к стенке для вертикальных труб:

.

Теплоотдача в трубном пространстве

Эквивалентный диаметр: .

Площадь сечения трубного пространства:

.

Скорость течения хладагента в трубах: .

Критерий Рейнольдса для хладагента:

режим развитый турбулентный.

Выбор расчётной формулы:

[2, ф-ла 4.17]: , где для [2, с.153, табл. 4.3].

Температура стенки: .

Вязкость изопропилбензола (кумола) при температуре стенки находим линейной экстраполяцией по зависимости ln(μ)=f(1/T) на основе данных [5, с. 355]: .

Вязкость фенола при средней температуре хладагента находим линейной интерполяцией по данным [4, с. 996]: .

Вязкость хладагента при температуре стенки :

.

Теплоёмкость изопропилбензола (кумола) при температуре стенки находим линейной экстраполяцией по данным [5, с. 355]:

.

Теплоёмкость фенола при температуре стенки находим линейной интерполяцией по двум известным значениям (при 40,8°С [4, с. 760]; при 181,9°С [6, с. 217]): .

Теплоёмкость хладагента при температуре стенки находим через аддитивность теплоёмкостей компонентов:

.

Теплопроводность изопропилбензола (кумола) при температуре стенки находим линейной интерполяцией по [5, с. 356]:

.

Теплопроводность фенола при средней температуре стенки находим линейной экстраполяцией по [6, с. 217]: .

Теплопроводность хладагента при температуре стенки находим по методу Филиппова-Новосёлова:

Критерий Прандтля при температуре стенки:

.

Критерий Нуссельта для развитого турбулентного режима:

.

Коэффициент теплоотдачи в трубном пространстве от стенок труб к хладагенту: .

Теплопередача

Коэффициент теплопередачи:

.

Расчётная поверхность теплопередачи:

.

Запас по площади поверхности теплопередачи:

, следовательно, теплообменник не подходит.

Выберем из [9, с. 57, табл. 2.9] кожухотрубчатый конденсатор с площадью поверхности теплопередачи, превышающей расчётное значение не менее чем на 10%, но не более чем на 30%, то есть, лежащей в интервале от до .

Выбранные теплообменники:

Диаметр кожуха D, мм	Диаметр труб d, мм	Число ходов k	Общее число труб N	Число труб на ход n	Длина труб L, м	Поверхность FТО, м2	Масса mТО, кг
600	25×2	1	257	257	2	40	1 340
600	25×2	6	196	32,7	3	46	1 780

Из всех выбранных теплообменников условию , удовлетворяет теплообменник с . Выбираем его, несмотря на то, что он имеет наибольшую массу.

Выбран теплообменник:

Диаметр кожуха D, мм	Диаметр труб d, мм	Число ходов k	Общее число труб N	Число труб на ход n	Длина труб L, м	Поверхность FТО, м2	Масса mТО, кг
600	25×2	6	196	32,7	3	46	1 780