Исходные данные

Тип теплообменника – водо-водяной;

Расходы, кг/ч:

– раствора (G₀) – 20000;

– конденсата (W₁) – 7730;

Температуры, °С

– раствора на входе (t' _р1) – 20;

– раствора на выходе (t' '_р1) – определяется;

– конденсата на входе (t' _гр1) – 129;

– конденсата на выходе (t' '_гр1) – определяется;

Коэффициент теплопередачи (k_т1), Вт/м²гр -1000

(ориентированное значение для водо-водяного теплообменника.)

Расчетная схема приведена на рис.2.

Рис.2. Расчетная схема первого теплообменника

Расчет

Температуру конденсата после теплообменника (t' '_гр1) принимаем на 15^°С больше температуры исходного раствора, ^°С:

t^І_р1 = t′_р1 + 15=20+15=35.

14.1. Температура раствора после первого теплообменника, °С:

,

где С_в – теплоемкость конденсата, кДж/кг гр;

С_н – теплоемкость раствора при начальной концентрации, кДж/кг гр:

.

Тогда

,^°С.

14.2. Тепловая мощность теплообменника, кВт:

.

14.3. Поверхность теплообмена, м²:

,

где Dt_т1 – средний температурный напор теплообменника, ^°С:

.

Тогда

, м².

14.4. Площадь живого сечения по теплоносителям, м²:

,

где G_i – массовый расход теплоносителя, кг/ч;

r_i – средняя плотность теплоносителя.

r _р = r_к = 950кг/м³;

W_{рек. i} – рекомендованная скорость, м/с;

W_{рек. i} =1.

Тогда

, м²;

, м².

По табл.П8 выбираем теплообменник:

- поверхность теплообмена, м² – 25

- диаметр кожуха, мм – 325

- длина трубок, м – 4,0

- число трубок, n – 100

- диаметр трубки, мм – 20x2

- площадь живого сечения

- F_жр1, м² – 0,020

- F_ж.гр1, м² – 0,011

Расчет второго теплообменника

Исходные данные

Тип теплообменника – водо-водяной

Расходы, кг/ч:

- раствора(G₀) – 20000

- конденсата(D) – 8180

Температуры, ^°С:

- раствора на входе (t' _р2) - 59,6;

- раствора на выходе (t' '_р2) - определяется;

- конденсата на входе (t' _гр2) - 152;

- конденсата на выходе (t' '_гр2) - определяется;

- Коэффициент теплопередачи (k_т2), Вт/м²гр. - 1000

(ориентировочное значение для водо-водяного теплообменника)

- расчетная схема - (см. Рис. 2).

Расчет

Температура конденсата после второго теплообменника принимаем на 15 °С больше температуры раствора на входе в теплообменник, °С:

.

14.5. Температура раствора после второго теплообменника, °С:

.

14.6. Тепловая мощность второго теплообменника, кВт:

.

14.7. Поверхность теплообменника, м²:

,

, ^°С.

Тогда , м².

14.8. Площадь живого сечения по теплообменникам:

поверхность теплообмена, м² – 25,0

диаметр кожуха, мм – 325

длина трубок, м – 4,0

число трубок, n – 100

диаметр трубки, мм – 20x2

площадь живого сечения:

F_ж.р, м² – 0,020

F_ж.гр, м² – 0,011

Расчет третьего теплообменника