Контрольные вопросы

№

вещество

G₁, кг/ч

t1,С

t2,С

1

ацетон

10000

55

45

2

бензол

11000

79

45

3

о-Ксилол

12000

132

45

4

п-Ксилол

13000

141

45

5

изобутиловый спирт

14000

103

45

6

изопропиловый спирт

15000

79

45

7

метиловый спирт

16000

62

45

8

пропиловый спирт

17000

93

45

9

этиловый спирт

18000

75

45

10

толуол

19000

105

45

11

черырёххлористый углерод

20000

70

45

12

хлороформ

21000

60

45

13

этилацетат

22000

75

45

14

ацетон

23000

53

45

15

бензол

24000

60

45

16

о-Ксилол

25000

100

45

17

п-Ксилол

26000

139

45

18

изобутиловый спирт

27000

106

45

19

изопропиловый спирт

28000

77

45

20

метиловый спирт

29000

61

45

21

пропиловый спирт

30000

91

45

22

этиловый спирт

31000

71

45

23

толуол

32000

101

45

24

черырёххлористый углерод

33000

71

45

25

хлороформ

34000

55

45

26

этилацетат

35000

71

45

27

ацетон

36000

51

45

28

бензол

37000

70

45

29

о-Ксилол

38000

120

45

30

п-Ксилол

39000

130

45

31

изобутиловый спирт

40000

100

45

32

изопропиловый спирт

41000

70

45

33

метиловый спирт

42000

60

45

34

пропиловый спирт

43000

90

45

35

этиловый спирт

44000

70

45

36

толуол

45000

100

45

37

черырёххлористый углерод

46000

65

45

38

хлороформ

47000

63

45

39

этилацетат

48000

72

45

40

ацетон

49000

53

45

№

нагреваемое вещество

G₁, кг/ч

t нач,°С

нагревающее вещество

Р, ат

G₂, кг/ч

t конденсата на выходе равна температуре конденсации

Домашнее

задание

1

ацетон

10000

20

Насыщенный водяной пар

11

5000

4-7 а

2

бензол

11000

20

1,2

6000

4-7 б

3

о-Ксилол

12000

20

1,4

7000

4-7 в

4

п-Ксилол

13000

20

1,6

8000

4-9

5

изобутиловый спирт

14000

20

1,8

9000

4-11

6

изопропиловый спирт

15000

20

2,0

1000

4-12

7

метиловый спирт

16000

20

3,0

1100

4-13

8

пропиловый спирт

17000

20

4,0

1200

4-14

9

этиловый спирт

18000

20

5,0

1300

4-19 а

10

толуол

19000

20

6,0

1400

4-19 б

11

черырёххлористый углерод

20000

20

7,0

1500

4-21

12

хлороформ

21000

20

8,0

1600

4-37 а

13

этилацетат

22000

20

9,0

1700

4-37 б

14

ацетон

23000

20

10

1800

4-7 а

15

бензол

24000

20

11

1900

4-7 б

16

о-Ксилол

25000

20

1,2

2000

4-7 в

17

п-Ксилол

26000

20

1,4

2100

4-9

18

изобутиловый спирт

27000

20

1,6

2200

4-11

19

изопропиловый спирт

28000

20

1,8

2300

4-12

20

метиловый спирт

29000

20

2,0

2400

4-13

21

пропиловый спирт

30000

20

3,0

2500

4-14

22

этиловый спирт

31000

20

4,0

2600

4-19 а

23

толуол

32000

20

5,0

2700

4-19 б

24

черырёххлористый углерод

33000

20

6,0

2800

4-21

25

хлороформ

34000

20

7,0

2900

4-37 а

26

этилацетат

35000

20

8,0

3000

4-37 б

27

ацетон

36000

20

9,0

3100

4-7 а

28

бензол

37000

20

10

3200

4-7 б

29

о-Ксилол

38000

20

11

3300

4-7 в

30

п-Ксилол

39000

20

1,2

3400

4-9

31

изобутиловый спирт

40000

20

1,4

3500

4-11

32

изопропиловый спирт

41000

20

1,6

3600

4-12

33

метиловый спирт

42000

20

1,8

3700

4-13

34

пропиловый спирт

43000

20

2,0

3800

4-14

35

этиловый спирт

44000

20

3,0

3900

4-19 а

36

толуол

45000

20

4,0

4000

4-19 б

37

черырёххлористый углерод

46000

20

5,0

4100

4-21

38

хлороформ

47000

20

6,0

4200

4-37 а

39

этилацетат

48000

20

7,0

4300

4-37 б

40

ацетон

49000

20

8,0

4400

4-12

теплоносители (хладоагенты)

Рабочие условия

температура, °С

давление, МПа

Гелий

до – 272

до 0,1

Водород

до – 257

до 1

Азот, кислород, воздух

до – 210

до 20

Метан

от – 100 до – 160

до 4

Этан, этилен, фреоны

от – 70 до – 150

до 4

Хладоны 12 и 22, аммиак, диоксиды серы и углерода

от 0 до – 70

до 1,5

Этиленгликоль

от 0 до – 65

0,1

Рассолы хлорида кальция

от 0 до – 50

0,1

Хладоны 11,21,113,114

от 0 до – 10

до 0,3

Вода

от 0 до 100

от 100 до 374

0,1

от 0,1 до 22,5

Насыщенный водяной пар

от 0 до 250

от 0,1 до 4

Газойль (из парафинистых нефтей)

от 200 до 300

0,1

Дифенил, дифенилоксид, дифенильная смесь (высокотемпературный органический теплоноситель ВОТ)

от 260 до 350

от 0,1 до 0,6

Силиконы (кремнийорганические высокомолекулярные соединения)

320

0,1

Сплав свинца с сурьмой и оловом

400

0,1

Плав HTS (40% NaNO₂, 7% NaNO₃, 53% KNO₃)

от 150 до 530

0,1

Дымовые газы

от 420 до 1000

0,1

Твердые теплоносители (шамот, алунд и др.)

до 1500

0,1

Газы при электрическом разряде в них

до 3500

0,1

№

вид теплообмена

К, Вт/(м²*К)

для вынужденного движения

для свободного движения

1

От газа к газу

10-40

4-12

2

От газа к жидкости (газовые холодильники)

10-60

6-20

3

От конденсирующегося пара к газу

10-60

6-12

4

От жидкости к жидкости:

для воды

для углеводородов и масел

800-1700

120-270

140-430

30-60

5

От конденсирующегося водяного пара:

к воде (конденсаторы, подогреватели)

к кипящей жидкости (испарители)

к органическим жидкостям (подогреватели)

800-3500

-

120-340

300-1200

300-2500

60-170

6

От конденсирующегося пара органических жидкостей к воде (конденсаторы)

300-800

230-460

№

вид теплоотдачи

вода

воздух

(Р_абс≈1 ат)

примечание

1

Вынужденное турбулентное течение

а) в трубах и каналах

б) при поперечном обтекании труб

1200-5800

3100-10000

35-60

70-100

d=30 мм. Приведенные значения α соответствуют скоростям для воды от 0,2 до 1,5 м/с, для воздуха – 8-15 м/с.

Шахматный пучок; ε_φ=1

2

Свободное движение

250-900

3-9

3

Кипение воды

2000-24000

Давление атмосферное. Значение α соответствует ∆t=5÷15К

4

Конденсация насыщенного водяного пара на наружной поверхности горизонтальных труб

9300-15000

Давление насыщенного пара (абс.) 4 атм. d=30 мм. Значение α соответствует ∆t=35÷5 К

Теплоотдача

α, [Вт/(м²*°С)].

При нагревании и охлаждении

газов

перегретых паров

жидкостей

1-60

25-120

60-6000

При кипении жидкостей

600-35000

При конденсации водяных паров

плёночной

капельной

5000-18000

50000-140000

При конденсации паров органических жидкостей

600-2500

№

Теплоносители

, [Вт/(м2*К)].

1

Вода:

загрязненная

среднего качества

хорошего качества

дистиллированная

1400-1860

1860-2900

2900-5800

11600

2

Воздух

2800

3

Нефтепродукты, масла, пары хладоагентов

2900

4

Нефтепродукты сырые

1160

5

Органические жидкости, рассолы, жидкие хладоагенты

5800

6

Водяной пар, содержащий масла

5800

7

Пары органических жидкостей

11600

№

Теплоносители

, [Вт/(м2*К)].

1

Вода:

загрязненная

среднего качества

хорошего качества

дистиллированная

1200-1600

1600-2500

2500-5000

10000

2

Воздух

2400

3

Нефтепродукты чистые, масла, пары хладоагентов

2500

4

Нефтепродукты сырые

1000

5

Органические жидкости, рассолы, жидкие хладоагенты

5000

6

Водяной пар, содержащий масла

5000

7

Пары органических жидкостей

10000

Охлаждающая вода

,(м2*К)/Вт

Морская

0,0001/0,0001

0,0002/0,0002

Оборотная

подготовленная

неподготовленная

0,0002/0,0002

0,0005/0,0005

0,0004/0,0004

0,0009/0,0007

Речная

чистая

средней загрязненности

сильно загрязненная

0,0004/0,00002

0,0005/0,0004

0,0014/0,0010

0,0005/0,0004

0,0007/0,0006

0,0017/0,0016

Жесткая

0,0005/0,0005

0,0009/0,0010

Дистиллированная

0,0001/0,0001

0,0001/0,0001

Химически очищенная для котлов

0,0002/0,0001

0,0002/0,0002

Сырьевой поток – температура теплообмена (°С)

,(м2*К)/Вт

Обессоленная нефть

-17<t<93

93≤t<149

149≤t<260

t≥260

0,0006

0,0006

0,0008

0,0010

0,0004

0,0004

0,0006

0,0008

0,0004

0,0004

0,0004

0,0006

Сырая необессоленная нефть

-17<t<93

93≤t<149

149≤t<260

t≥260

0,0006

0,0010

0,0012

0,0014

0,0004

0,0008

0,0010

0,0012

0,0004

0,0008

0,0008

0,0010

Потоки АВТ

,(м2*К)/Вт

Пары верхней фракции:

атмосферной колонны

0,0002

вакуумной колонны

0,0002

Бензин

0,0004

Лигроин и легкие дистилляты

0,0002

Керосиновая фракция

0,0002

Газойлевая фракция:

легкая

0,0004

тяжелая

0,0005

Мазут

0,0009

Гудрон, асфальт

0,0018

D кожуха, мм

площадь сечения одного хода по трубам, м²*

Поверхность теплообмена (в м²)

при длине труб, м

площадь самого узкого сечения в межтрубном пространстве, м²

3,0

6,0

6,0

9,0

9,0

по вершинам равносторонних треугольников

по вершинам квадратов

по вершинам равносторонних треугольников

по вершинам квадратов

по вершинам равносторонних треугольников

по вершинам квадратов

по вершинам равносторонних треугольников

по вершинам квадратов

325

0,007

-

14

27

-

-

-

0,011

-

400

0,013

-

26

51

-

-

-

0,020

-

500

0,022

-

43

85

-

-

-

0,032

-

600

0,031

0,039

-

120

150

178

223

0,047

0,037

800

0,057

0,067

-

224

258

331

383

0,085

0,073

1000

0,097

0,112

-

383

437

565

647

0,120

0,108

1200

0,142

0,165

-

564

651

831

961

0,135

0,151

1400

0,197

0,234

-

790

930

1160

1369

0,161

0,187

D кожуха, мм

d труб, мм

число ходов*

площадь сечения одного хода по трубам, м²

325

20Х2

2

0,007

-

25Х2

2

0,007

-

400

20Х2

2

0,012

-

25Х2

2

0,014

-

500

20Х2

2

0,020

-

25Х2

2

0,023

-

600

20Х2

2

0,030

0,034

4

0,013

0,014

6

-

0,008

25Х2

2

0,034

0,037

4

0,015

0,016

6

-

0,007

800

20Х2

2

0,026

0,063

4

0,025

0,025

6

-

25Х2

2

0,060

4

0,023

6

-

1000

20Х2

2

0,092

4

0,043

6

-

25Х2

2

0,103

4

0,041

6

-

1200

20Х2

2

0,135

4

0,064

6

-

25Х2

2

0,155

4

0,072

6

-

1400

20Х2

2

0,188

4

0,084

6

-

25Х2

2

0,214

4

0,099

6

-

D кожуха, мм

d труб, мм

число ходов*

Общее число труб, шт.

Поверхность теплообмена (в м²)**

при длине труб, м

Площадь сечения потока, 10² м²

Площадь сечения одного хода по трубам, 10² м²

1,0

1,5

2,0

3,0

4,0

6,0

9,0

в вырезе перегородок

между перегородками

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

159

20Х2

1

19

1,0

2,0

2,5

3,5

-

-

-

0,3

0,5

0,4

25Х2

1

13

1,0

1,5

2,0

3,0

-

-

-

0,4

0,8

0,5

273

20Х2

1

61

4,0

6,0

7,5

11,5

-

-

-

0,7

1,0

1,2

25Х2

1

37

3,0

4,5

6,0

9,0

-

-

-

0,9

1,1

1,3

325

20Х2

1

100

-

9,5

12,5

19,0

25,0

-

-

1,1

2,0

2,0

2

90

-

8,5

11,0

17,0

22,5

-

-

1,1

1,6

0,9

25Х2

1

62

-

7,5

10,0

14,5

19,5

-

-

1,3

2,9

2,1

2

56

-

6,5

9,0

13,0

17,5

-

-

1,3

1,5

1,0

400

20Х2

1

181

-

-

23,0

34,0

46,0

68,0

-

1,7

2,5

3,6

2

166

-

-

21,0

31,0

42,0

63,0

-

1,7

3,0

1,7

25Х2

1

111

-

-

17,0

26,0

35,0

52,0

-

2,0

3,1

3,8

2

100

-

-

16,0

24,0

31,0

47,0

-

2,0

2,5

1,7

600

20Х2

1

389

-

-

49

73

98

147

-

4,1

6,6

7,8

2

370

-

-

47

70

93

139

-

4,1

4,8

3,7

4

334

-

-

42

63

84

126

-

4,1

4,8

1,6

6

316

-

-

40

60

79

119

-

3,7

4,8

0,9

25Х2

1

257

-

-

40

61

81

121

-

4,0

5,3

8,9

2

240

-

-

38

57

75

113

-

4,0

4,5

4,2

4

206

-

-

32

49

65

97

-

4,0

4,5

1,8

6

196

-

-

31

46

61

91

91

3,7

4,5

1,1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

800

20Х2

1

717

-

-

90

135

180

270

405

6,9

9,1

14,4

2

690

-

-

87

130

173

260

390

6,9

7,0

6,9

4

638

-

-

80

120

160

240

361

6,9

7,0

3,0

6

618

-

-

78

116

155

233

349

6,5

7,0

2,0

25Х2

1

465

-

-

73

109

146

219

329

7,0

7,9

16,1

2

442

-

-

69

104

139

208

312

7,0

7,0

7,7

4

404

-

-

63

95

127

190

285

7,0

7,0

3,0

6

384

-

-

60

90

121

181

271

6,5

7,0

2,2

1000

20Х2

1

1173

-

-

-

221

295

442

663

10,1

15,6

23,6

2

1138

-

-

-

214

286

429

643

10,1

14,6

11,4

4

1072

-

-

-

202

269

404

606

10,1

14,6

5,1

6

1044

-

-

-

197

262

393

590

9,6

14,6

3,4

25Х2

1

747

-

-

-

176

235

352

528

10,6

14,3

25,9

2

718

-

-

-

169

226

338

507

10,6

13,0

12,4

4

666

-

-

-

157

209

314

471

10,6

13,0

5,5

6

642

-

-

-

151

202

302

454

10,2

13,0

3,6

1200

20Х2

1

1701

-

-

-

-

427

641

961

14,5

18,7

34,2

2

1658

-

-

-

-

417

625

937

14,5

17,6

16,5

4

1580

-

-

-

-

397

595

893

14,5

17,6

7,9

6

1544

-

-

-

-

388

582

873

13,1

17,6

4,9

25Х2

1

1083

-

-

-

-

340

510

765

16,4

17,9

37,5

2

1048

-

-

-

-

329

494

740

16,4

16,5

17,9

4

986

-

-

-

-

310

464

697

16,4

16,5

8,4

6

958

-

-

-

-

301

451

677

14,2

16,5

5,2

Введение

Приложение А

Таблица А1. Наиболее распространенные теплоносители (хладоагенты)

Таблица А2. Ориентировочные значения коэффициента теплопередачи (К)

Таблица А3. Ориентировочные значения коэффициента теплоотдачи [Вт/(м²*К)].

Таблица А4. Ориентировочные значения коэффициента теплоотдачи α, [Вт/(м²*°С)]

Таблица А5. Тепловая проводимость загрязнений стенок , [Вт/(м²*К)]

Таблица А6.Тепловая проводимость загрязнений стенок , [Вт/(м²*К)]

Таблица А7.Коэффициенты теплового сопротивления загрязнений при разной чистоте теплообменивающихся сред. (м²*К)/Вт

Таблица А8.Коэффициенты теплового сопротивления загрязнений при разной температуре теплообмена. (м²*К)/Вт

Таблица А9.Коэффициенты теплового сопротивления загрязнений для потоков АВТ, (м2*К)/Вт

Приложение Б

Таблица Б1. Параметры кожухотрубчатых теплообменников с U-образными трубами по ГОСТ 14245-79.

Таблица Б2.

Параметры кожухотрубчатых теплообменников с плавающей головкой по ГОСТ 14246-79.

Параметры кожухотрубчатых конденсаторов с плавающей головкой по ГОСТ 14247-79.

Таблица Б. Параметры кожухотрубчатых испарителей с паровым пространством по ГОСТ 14248-79.

таблица Б3

Параметры кожухотрубчатых теплообменников и холодильников по ГОСТ 15118-79

Параметры кожухотрубчатых конденсаторов по ГОСТ 15119-79

Параметры кожухотрубчатых теплообменников и холодильников по ГОСТ 15120-79

Параметры кожухотрубчатых испарителей по ГОСТ 15121-79

Параметры кожухотрубчатых теплообменников и холодильников по ГОСТ 15122-79

таблица Б

таблица Б3

таблица Б

таблица Б3

Параметры кожухотрубчатых теплообменников с U-образными трубами по ГОСТ 14245-79

Параметры кожухотрубчатых теплообменников с плавающей головкой по ГОСТ 14246-79

Параметры кожухотрубчатых конденсаторов с плавающей головкой по ГОСТ 14247-79

Параметры кожухотрубчатых испарителей с паровым пространством по ГОСТ 14248-79

Параметры кожухотрубчатых теплообменников и холодильников по ГОСТ 15118-79

Параметры кожухотрубчатых конденсаторов по ГОСТ 15119-79

Параметры кожухотрубчатых теплообменников и холодильников по ГОСТ 15120-79

Параметры кожухотрубчатых испарителей по ГОСТ 15121-79

Параметры кожухотрубчатых теплообменников и холодильников по ГОСТ 15122-79

таблица Б1.

таблица Б2

таблица Б2

таблица Б

таблица Б3

таблица Б

таблица Б3

таблица Б

таблица Б3