ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Томский политехнический университет»

Утверждаю

Декан ХТФ

________ В.М. Погребенков

«____» ____________ 2004г.

ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ

ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ

Проектирование теплообменных аппаратов

Гидравлический и конструктивно-механический расчеты

Методические указания к курсовому проектированию

для студентов химико-технологического факультета

(в 2-х частях)

Часть 2

Томск 2004

УДК 66.02 (084.11)

Процессы и аппараты химической технологии.

Проектирование теплообменных аппаратов.

Часть 2. Гидравлический и конструктивно-механический расчеты.

Методические указания к курсовому проектированию для студентов химико-технологического факультета. Томск: Изд. ТПУ, 2004. - 16 с.

Составители к.т.н., доцент, В.П.Гусев

к.т.н., доцент, Ж.А.Гусева

Рецензент к.т.н., доцент, А.Г.Пьянков

Методические указания рассмотрены и рекомендованы к изданию методическим семинаром кафедры общей химической технологии «____» __________2004г.

Зав. каф. ОХТ, к.т.н. В.В. Коробочкин

Часть 2

5. Гидравлический расчет теплообменных аппаратов

Основной целью гидравлического расчета теплообменных аппаратов является определение затрат энергии на перемещение жидкости (пара) через теплообменник и подбор насоса или вентилятора. Подбор насоса (вентилятора) осуществляется по следующим основным параметрам: свойствам теплоносителя, необходимой объемной производительности, развиваемого напора и мощности двигателя. Во всех случаях при подборе насосов или вентиляторов их паспортные характеристики должны быть не ниже требуемых по расчету. Наибольшее применение в химической промышленности получили центробежные насосы и вентиляторы, основные характеристики которых приведены в таблицах 15 - 17 (см. приложение).

5.1. Расчет потребляемой мощности

В общем случае мощность N (в кВт), потребляемая двигателем насоса (или вентилятора) рассчитывается по уравнению:

(5.1)

здесь Q - объемная производительность, м³/с; Р_п - потеря давления при течении теплоносителя, Па; Н_п - потеря напора, м; - соответственно коэффициенты полезного действия собственно насоса, передаточного механизма и электродвигателя.

Коэффициент полезного действия насоса для насосов ц/б типа составляет в среднем 0,40,7 для малых и средних подач и 0,70.9 для больших подач.

Коэффициент полезного действия _пер для ц/б насосов принимается равным 1, т.к. вал двигателя непосредственно соединяется с рабочим колесом насоса.

Коэффициент полезного действия электродвигателя _дв, если он неизвестен, можно принять по следующей таблице:

Nн, кВт	0,4 - 1	1 - 3	3 - 10	10 - 30	30 - 100	100 - 200
дв	0,70,78	0,780,83	0,830,87	0,870,9	0,90,92	0,920,94

5.2. Расчет объемной производительности (подачи)

Расчет объемной производительности производится на основании уравнения объемного расхода:

(5.2)

здесь S - площадь поперечного сечения потока, м²;  - скорость движения теплоносителя в данном сечении, м/с.