Расчёт кожухотрубчатого конденсатора (дефлегматора)
Рассчитать и подобрать нормализованный вариант конструкции кожухотрубчатого конденсатора смеси паров органической жидкости и паров воды (дефлегматора) для конденсации G1 = P = 1.59 кг / с паров. Удельная теплота конденсации смеси
r1= 534300 Дж/кг, температура конденсации 56.6°С. Физико-химические свойства конденсата при температуре конденсации l1= 0.162 Вт / м´ К; r1= 748.8 кг / м3;
m1= 0.0000251 Па´с. Тепло конденсации отводить водой с начальной температурой t2н= 20 °С.
Примем температуру воды на выходе из конденсатора t2к= 40°С.
c2 =4190 Дж / кг´К
Тепловая нагрузка аппарата составит:
Q= G1´r1 = 1.59´534300 = 903943.3 Вт [2, c349]
Расход воды:
кг/с
Средняя разность температур:
Примем Kор= 600 Вт / м2´К. Тогда ориентировочное значение требуемой поверхности составит:
Задаваясь числом Re2= 15000, определим соотношение n /z для конденсатора из труб диаметром dн= 20´2 мм:
,
где n - общее число труб;
z - число ходов по трубному пространству:
d - внутренний диаметр труб, м.
Уточнённый расчёт поверхности теплопередачи. В соответствии с табличными значениями соотношение n /z принимает наиболее близкое к заданному значению у конденсаторов с диаметром кожуха D = 400 мм, диаметром труб 20´2 мм, числом ходов z = 2 и общим числом труб n = 166.
n /z = 166 / 2 = 83.
Наиболее близкую к ориентировочной поверхность теплопередачи имеет нормализованный аппарат с длиной труб L = 6 м; F = 63 м2 . Действительное число Re2 равно:
Коэффициент теплоотдачи к воде определим по уравнению:
,
Вт / м2´ К;
Коэффициент теплоотдачи от пара компенсирующегося на пучке горизонтально расположенных труб, определим по уравнению:
Вт / м2´ К;
Сумма термических сопротивлений стенки труб из нержавеющей стали и загрязнения со стороны воды и пара равна:
Коэффициент теплопередачи:
Вт / м2´ К;
Требуемая поверхность теплопередачи:
Конденсатор с длиной труб 3 м и поверхностью 3.5 м2 подходит с запасом:
Гидравлическое сопротивление Dр2 рассчитывается по формуле:
Коэффициент трения по формуле равен:
Скорость воды в штуцерах:
Гидравлическое сопротивление:
Смотрите также
Поиск структурно-химической информации в Internet
1.а)
Дифракционные методы-рентгеноструктурный анализ и нейронография-как важнейшие
источники структурно-химической информации.
б) Их основы, возможности и ограничения.
в) ...
Влияние температуры на скорость химической реакции
...
Золото и его переработка
Основные свойства Начинать разговор о золоте лучше всего со свойств
этого металла и только потом переходить к тому, как эти свойства используются
человеком. Золото интересно тем, что в его х ...