4.1.4. Расчет холодильника кубового остатка

Физико-химические данные взяты [10, стр. 14-20].

Горячий теплоноситель:			Холодный теплоноситель:
Этанол	Вода	Кубовая смесь «этанол-вода»	ВОДА
		,

100

Температурная схема при противотоке:

36

36

20

Среднелогарифмическая разность температур:

Расход тепла, отдаваемый охлаждающей воде в холодильнике кубового остатка:

Расход охлаждающей воды:

Определим ориентировочную величину площади поверхности теплообмена

По ГОСТ 15518-83 выбираем разборный пластинчатый теплообменник со следующими характеристиками:

-эквивалентный диаметр канала: d_экв=0,008 м

-приведенная длина канала: L_пр=1,37 м

-поперечное сечение канала: f_сеч=11 10^-4 м²

-число пластин: 30

-поверхность одной пластины: f = 0,3 м²

-поверхность теплообмена: F = 8 м².

Поверочный расчет

Компановка пластин Cx: 15 / 15

1. Холодный теплоноситель:

Скорость холодного теплоносителя в 22 каналах с проходным сечением 0,00245 м² равна:

Эквивалентный диаметр каналов

Режим турбулентный, поэтому по ф-ле 2.20 [3, стр. 50] определим критерий Нуссельта:

а =0,135; b=0,73; c=0,43 [3, стр.52]

2. Горячий теплоноситель:

Скорость горячей жидкости в 11 каналах:

Эквивалентный диаметр каналов

Режим турбулентный, поэтому по ф-ле 2.20 [3, стр. 50] определим критерий Нуссельта:

а =0,135; b=0,73; c=0,43 [3, стр.52]

Сумма термических сопротивлений стенок и их загрязнений:

По табл. ХХХI [2, стр. 531] принимаем тепловые проводимости загрязнений:

Cо стороны воды:

Cо стороны органической жидкости:

Коэффициент теплопроводности нержавеющей стали марки X18H10T

[2, табл. 28, стр.529]: 𝜆_CТ = 17,5 Вт/м·К,

Тогда,

Определим расчетное значение коэффициента теплопередачи по формуле:

Запас площади поверхности:

4.1.5. Расчёт холодильника дистиллята

Физико-химические данные взяты [10, стр. 14-20].

Горячий теплоноситель:			Холодный теплоноситель:
Этанол	Вода	Дистиллят «этанол-вода»	ВОДА
		,

80

20

36

36

Температурная схема при противотоке:

Среднелогарифмическая разность температур:

Расход тепла, отдаваемый охлаждающей воде в холодильнике дистиллята

Расход охлаждающей воды:

Определим ориентировочную величину площади поверхности теплообмена

По ГОСТ 15518-83 выбираем разборный пластинчатый теплообменник со следующими характеристиками:

-эквивалентный диаметр канала: d_экв=0,008 м

-приведенная длина канала: L_пр=1,37 м

-поперечное сечение канала: f_сеч=11 10^-4 м²

-число пластин: 30

-поверхность одной пластины: f = 0,3 м²

-поверхность теплообмена: F = 8 м².

Поверочный расчет

Компановка пластин Cx: 15 / 15

Холодный теплоноситель:

Скорость холодной жидкости в 7 каналах:

Режим турбулентный, поэтому по ф-ле 2.20 [3, стр. 50] определим критерий Нуссельта:

а =0,065; b=0,73; c=0,43 [3, стр.52]

Горячий теплоноситель:

Скорость горячей жидкости в 7 каналах с проходным сечением 0,00178 м² равна:

Эквивалентный диаметр каналов

Режим турбулентный, поэтому по ф-ле 2.20 [3, стр. 50] определим критерий Нуссельта:

а =0,065; b=0,73; c=0,43 [3, стр.52]

Сумма термических сопротивлений стенок и их загрязнений:

По табл. ХХХI [2, стр. 531] принимаем тепловые проводимости загрязнений:

Cо стороны воды:

Cо стороны органической жидкости:

Коэффициент теплопроводности нержавеющей стали марки X18H10T

[2, табл. 28, стр.529]: 𝜆_CТ = 17,5 Вт/м·К,

Тогда,

Определим расчетное значение коэффициента теплопередачи по формуле:

Запас площади поверхности: