Расчеты домашнего задания по теплообменнику / Оформление. Вариант 8

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:

Гексан
G	[кг/с]	3.1
Температура воды
t’в	[0С]	19
t’’в	[0С]	40

Таблица 1

Параметры, взятые из справочника:

Для гексана			Для воды
T	[0С]	69	Tср	[0С]	29,5
ρг	[кг/м3]	654,8	ρв	[кг/м3]	996
λг	[Вт/(м*К)]	0,107	λв	[Вт/(м*К)]	0,609
μг	[Па*с]	0,206*10-3	μв	[Па*с]	0,92*10-3
rг	[кДж/кг]	336	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	75
n	Общее число труб	240
d*δ	Внешний диаметр*ширина трубы	25х2
l	Длина труб	4000

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'
670,00	504,83
504,83	524,26
524,26	521,69
521,69	522,03
522,03	521,98

Таблица 5

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

2. Погрешность читаем по формуле:

3. Погрешность находится в пределах нормы.

Список литературы: нр6754нр67541. Павлов К. Ф., Романков П. Г., Носков А. А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Учебное пособие для вузов / Под ред. чл.-корр. АН СССР П. Г. Романкова. - 10-е изд., перераб. и доп. - Л.: Химия, 1987. - 576 с., ил.

2. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию /Г. С. Борисов, В. П.Брыков, Ю. И. Дытнерский и др. Под ред. Ю. И. Дытнерского, 5-е изд., стереотипное. М.: ООО «Изда­

тельский дом Альянс», 2010 —496 с.

3. Айнштейн В.Г., Захаров М.К., Носов Г.А. и др. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии. В 2-х книгах. Книга1. – М.: Логос, 2006. – 912 с.