- •1 Физическая постановка задачи
- •2 Расчёт теплообменных аппаратов с изменением агрегатного состояния одного из теплоносителей. Математическая модель
- •3 Расчет предварительной поверхности теплообмена и выбор вариантов конструкции теплообменных аппаратов
- •4 Расчет по программе
- •5 Анализ полученных результатов
5 Анализ полученных результатов
Рассмотрим 1 вариант вертикального теплообменника (Т=2) с наружным диаметром труб – 0,025 м, числом ходов – 2 и длиной труб – 3 м.
В результате расчетов по первому варианту получаем:
Gп = 4,54 кг/с Reтр =12,85 αтр =112,57 Вт/(м2 ∙К) αмтр = 30,26 Вт/(м2 ∙К) К=79,05 Вт/(м2 ∙К) n =765 Fр = 503,5 м2
Запас поверхности теплообмена составляет:
Рассмотрим 2 вариант вертикального теплообменника (Т=2) с наружным диаметром труб – 0,025 м, числом ходов – 2 и длиной труб – 4 м.
В результате расчетов по второму варианту получаем:
Gп =4,54 кг/с Reтр =20,903 αтр =174,35 Вт/(м2 ∙К) αмтр =28,33 Вт/(м2 ∙К) К=102,789 Вт/(м2 ∙К) n=203 Fр =412,9 м2
Запас поверхности теплообмена составляет:
Рассмотрим 3 вариант вертикального теплообменника (Т=2) с наружным диаметром труб – 0,025 м, числом ходов – 4 и длиной труб – 4 м.
В результате расчетов по третьему варианту получаем:
Gп =4,54 кг/с Reтр =26,75 αтр =217,69 Вт/(м2 ∙К) αмтр =26,091 Вт/(м2 ∙К) К=112,49 Вт/(м2 ∙К) n=350 Fр= 645,29 м2
Запас поверхности теплообмена составляет:
Рассмотрим 4 вариант вертикального теплообменника (Т=2) с наружным диаметром труб – 0,025 м, числом ходов – 6 и длиной труб – 4 м.
В результате расчетов по четвертому варианту получаем:
Gп =4,55 кг/с Reтр =28,79 αтр =232,67 Вт/(м2 ∙К) αмтр = 25,458 Вт/(м2 ∙К) К=115,07 Вт/(м2 ∙К) n =518 Fр =899,16 м2
Запас поверхности теплообмена составляет:
Таким образом, заданным технологическим условиям отвечает второй вариант теплообменника, который обеспечивает запас поверхности теплообмена 20,19%. Параметры теплообменника представлены в таблице 7. Таблица 7 – Параметры выбранного теплообменника (ГОСТ 15118-79)
Диаметр кожуха, D, м |
Наружный диаметр труб d, м |
Толщина стенки δ, м |
Число ходов по трубному пространству z |
Число труб в пучке |
Поверхность теплопередачи F, м2 |
Длина труб N, |
0,600 |
0,025 |
0,002 |
2 |
244 |
76 |
4,0 |
Рисунок 2 – Эскиз двухходового кожухотрубчатого конденсатора
Список использованных источников
1. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Издательство: Л.«Химия» 1981г.
2. Борисов Г.С., Брыков В.П., Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию. Издательство: М.«Химия» 1991г.
3. Шагарова, А. А. Моделирование работы рекуперативных теплообменных аппаратов: учеб. пособие/ Сост. А. А. Шагарова, Н. А. Дулькина, Е. А. Селезнева, В. И. Лапицкий/ Волгоград, гос. техн. ун-т. -Волгоград, 2004. - 64 с.