Расчет кожухотрубчатого теплообменника

где 1,5 – входная или выходная камера;

       2,5 – поворот на 180⁰ между ходами;

       1,0 –  вход трубы или выход из  них,

Потеря давления на трение и преодоление местных сопротивлений  равна:

при ρ=996кг/м³ при t_IIcp=29,5⁰C.

Мощность, потребляемая двигателем насоса, рассчитаем по формуле:

где N – мощность насоса, Вт;

     V – объемный расход теплоносителя, м³/с;

  DР – полная потеря напора, Па;

  h – общий к.п.д. насосной установки, h=0,7-0,8.

 

 

6 Расчет изоляции

          

Войлок технический (ГОСТ 6418–81), предельно работающие температуры 100⁰C , ρ=170кг/м³.

Коэффициенты теплопроводности:

λ=А+В·t, Вт/м·К,

А=0,047, В=19,8·10^-5, удельная теплоемкость 1,88КДж/кг·К

λ_изол=0,047+19,8·10^-5·80=0,0628 Вт/м·К,

Q_{тепл. нагр.}=Dr=0,25^.850570= 212642Вт/м²

Q_потерь=419,305Вт/м²

 

7 Подбор материала  для корпуса

1) Х18Н10Т для  С₂Н₅ОН

 

2) [σ]=130МПа [ГОСТ сосуды и аппараты, табл.2]

     φ_R=1

 

Принимаем толщину стенки S=3мм

 

0,1МПа<0,764МПа 
Заключение

В результате расчета  теплообменного аппарата были установлены:

1. его тепловая нагрузка Q^|, которая равна 2,126 · 10⁵ кВт;
2. массовый расход жидкости, равный 1,559 кг/с;
3. диаметр аппарата D₀ = 0,377 м;
4. число ходов Z_тр= 4;
5. коэффициент теплопередачи к = 636,336 Вт/м²К.

 

 

 

Литература

1. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. – Л.: Химия, 1969. – 624с.

2. Пищулин В.П. Расчет кожухотрубчатого теплообменника / Руководство для студентов. –Томск: Отделение № 1 ПТУ, 1992. –54 с.

3. Рамм В.М., Плановский А.Н., Каган С.З. Процессы и аппараты химической технологии. – Л.: Химия.

4. Гришин С.Н. Расчет трубопроводных сетей химических предприятий: Руководство для студентов. – Томск: СТИ ТПУ, 1991. – 109с

5.  А.А. Лащинский – Конструирование сварных химических аппаратов. Справочник

  6 Романков П.Г. Методы расчета процессов и аппаратов химической технологии (примеры и задачи)/ П.Г. Романков, В.Ф. Фролов, О.М. Фисюк. –СПб.: Химиздат, 2009.–444с.

 

Приложение А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 – корпус, диаметр D₀ = 0,377 м;  2 – трубы, диаметр 25х2мм; 3 – трубные решетки; 4 – крышки; 5 – патрубки для входа и выхода воды    ; 6 – входной патрубок для насыщенного пара диаметром и выходной патрубок для удаления конденсата пара диаметром ; 7 – поперечные перегородки межтрубного пространства; 8,9 – опорные лапы соответственно при вертикальном и горизонтальном расположении аппарата.

Рисунок 1А – Эскиз теплообменного кожухотрубчатого аппарата