Расчеты домашнего задания по теплообменнику / Оформление. вариант 19

Задание: рассчитать двухходовой теплообменник (конденсатор) для конденсации G [кг/с] паров (вещества) при атмосферном давлении путем охлаждения водой, от начальной температуры t’_в до конечной t’’_в [⁰С].

Заданные параметры:

Гептан
G	[кг/с]	2.1
Температура воды
t’в	[0С]	18
t’’в	[0С]	39

Таблица 1

Параметры, взятые из справочника:

Для гептана			Для воды
T	[0С]	98	Tср	[0С]	29,5
ρг	[кг/м3]	684	ρв	[кг/м3]	996
λг	[Вт/(м*К)]	0,105	λв	[Вт/(м*К)]	0,609
μг	[Па*с]	0,243*10-3	μв	[Па*с]	0,92*10-3
rг	[кДж/кг]	316,7	св	[Дж/К]	4,19

Таблица 2

Прочие величины:

λс	[Вт/(м*К)]	45,5
ξр	-	0,66
Pr	-	6,22

Таблица 3

Расчеты:

1. Найдем расход теплоты теплообменника

2. Найдем разность температур:

3. Определим коэффициент теплопередачи:

,

где -коэффициент теплоотдачи от стенки к воде;

-коэффициент теплопроводности материала трубы;

-толщина стенки;

-коэффициент параметров теплообмена;

-коэффициент рядности;

4. Принимаем ориентировочное значение

От 300 до 1200 Вт/(м*К)

5. Рассчитаем предположительный диаметр:

6. По каталогу найдем подходящий теплообменник:

z	Двухходовой	2
F	Поверхность теплообмена	63
n	Общее число труб	166
d*δ	Внешний диаметр*ширина трубы	20х2
l	Длина труб	6000

Таблица 4

7. Считаем :

8. Считаем коэффициент А:

9. Найдем коэффициент теплоотдачи:

По графику определяем

Вычисляем , получаем, что

Рассчитываем коэффициент

10. Рассчитываем окончательный F, находим погрешность.

11. 1. Для формулы К смотри пункт 3 на странице 2;

    2. Составляем таблицу расчета К:

K	K'
540,00	498,03
498,03	503,43
503,43	502,71
502,71	502,81

Таблица 5

2. Рассчитываем F по формуле из пункта 5 на странице 3

2. Погрешность читаем по формуле:

3. Погрешность находится в пределах нормы.