3.Подогреватель

Водяной пар конденсируется в межтрубном пространстве. В трубном пространстве находится исходная смесь. Температура конденсации пара 142,9С. исходная смесь подогревается от 20 до 68,45 градусов.

Конденсат

_конд=0,68261Вт/кг·К

_конд=923,39 кг/м³

r_конд=2135,9888 кДж/кг

_конд=0,191866мПас

Q=G₁(H_1н–H_1к) =G₂(H_2к–H_2н) , найдём из этого уравнения расход пара и нагрузку .

Энтальпию исходной смеси при температуре кипения рассчитывали раньше, рассчитаем энтальпию при 20 градусах.

Н _l,t=∑х_ic_iж,tcр(t-t_0i)

t₀=0 С°

t_сp =10 С°

с_ац=2153 Дж/(кг·К)

с_изопр= 2386 Дж/(кг·К)

Н_F(20)=(0,3072·2153+0,6928·2386)·10=46,29кДж/кг

Н_F(68.45)=174.97 кДж/кг

Gжид=1 кг/с

Тепловая нагрузка Q=128,68 кВт

Gпара=0,0602кг/с

Для жидкости

_жид=0,14 Вт/кг·К

_жид=0,76 мПа·с

ср_жид=2669,84 Дж/кг·С

Расчет средней движущая сила теплопередачи ведется по формуле:

T_ср =  / ln(t₁ – t₂) (17)

Где = [(t_1н–t_1к) + (t_2к–t_2н)²]

t₁=t_1н –t_2к

t₂=t_1к –t_2н

Таким образом,

(t-t)ср=96,66 ºС

терм. сопротивлений=6,2666·10^-4м²·К/Вт

Тепловая нагрузка Q=128,68 кВт

Тип теплообменника…………………………………………вертикальный

Наружный диаметр труб, м ……………………………………………0,025

Число ходов по трубному пространству, шт………………………………2

Высота труб, м ………………………………………………………………2

Общее число труб, шт……………………………………………………...56

Коэффициент теплоотдачи в тр. пр - ве	Коэффициент теплоотдачи в мтр. пр - ве	Коэффициент теплопередачи	Поверхность теплообмена м2	Число Re в тр.
216,55	12108,74	187,72	7,09	2849,2

Подбираем по ГОСТ 15118-79, ГОСТ 15120-79 и 15122-79 наиболее подходящий теплообменник [1], имея ввиду, что F_геом ≥ F_рассч * 1,25.

Диаметр кожуха, мм ………………………………………………D=325

Внешний диаметр труб, мм ………………………………………d=25х2

Число ходов в теплообменнике ………………….……………….k=2

Общее число труб, шт. ……………………………………………N=56

Длина труб одного хода, м …………………………………….….l=2,0

Поверхность теплообмена, м²…………………………………….S=9,0

Площадь сечения потока:

в вырезе пперегородок,10²м²……………………………………….1,3

Между перегородками,10²м²……………………………………….1,5

Площадь сечения одного хода по трубам,10²м²……………………1,0.

4. Холодильник кубового остатка

Вода течёт по трубам , по межтрубному пространству течёт смесь.

Начальная температура воды 23С, конечная - 30С, средняя температура воды равняется 26,5С.

Для хлад агента для жидкости

_{в тр}=0,60815 Вт/м·К_{в мтр}=0,13313 Вт/м·К

_{в тр}=996,65 кг/м³ _{в мтр}=0,88767 мПас

_{в тр}=0,86115мПас с_{р,в мтр}=3007,86 Дж/кг·С

с_{р,в тр.}=4179,1Дж/кг·С

=0,0002714

Gв тр=3,673кг/с

(t-t)ср=22,24С

терм. сопротивлений=6,3426·10^-4м²·К/Вт

Тепловая нагрузка Q=107,618 кВт

В результате подбора т.о. на машине получили следующие данные:

Тип теплообменника………………………………………горизонтальный

Наружный диаметр труб, м……………………………………………..0,02

Число ходов по трубному пространству, шт ……………………………..1

Число труб, шт …………………………………………………………...100

Площадь наиболее узкого сечения потока в межтрубн. пр-ве, м²…..0,011

Коэффициент теплоотдачи в тр. пр-ве	Коэффициент теплоотдачи в мтр. пр-ве	Коэффициент теплопередачи	Поверхность теплообмена м2	Re в тр. пр-ве	Re в мтр. пр-ве
983,25	368,26	229,0	21,13	3394,2	1433,8

Подбираем по ГОСТ 15118-79, ГОСТ 15120-79 и 15122-79 наиболее подходящий теплообменник [1], имея ввиду, что F_геом ≥ F_рассч * 1,25.

Диаметр кожуха, мм ………………………………………………D=325

Внешний диаметр труб, мм ………………………………………d=20х2

Число ходов в теплообменнике ………………….……………….k=1

Общее число труб, шт. ……………………………………………N=100

Длина труб одного хода, м …………………………………….….l=4,0

Поверхность теплообмена, м²…………………………………….S=25,0

Площадь сечения потока:

в вырезе пперегородок,10²м²……………………………………….1,1

Между перегородками,10²м²……………………………………….2,0

Площадь сечения одного хода по трубам,10²м²……………………2,0.