ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Расчет пластинчатого подогревателя из "Проектирование процессов и аппаратов химической технологии" Рассчитать и подобрать стандартный кожухотрубиый теплообменник для охлаждения G, = 5 кг/с толуола от /i = 105 °С до ii = 30 °С водой с I2K = 15°С и I2K = 45 °С. Толуол — коррозионноактивная органическая жидкость, которая при средней температуре i p = 0,5(105,+30) = 67,5 °С имеет следующие физико-химические характеристики Pi = 820,5 кг/м . i = 1780,7 Дж(кг К) ц, =0,3510-3 Па-с X, = 0,151 Вт(м-К) [4]. [c.104] В соответствии с условием задания для расчета холодильника толуол целесообразно направить в трубное пространство, а охлаждающую воду в межтрубное. [c.104] Следовательно, режим движения толуола — турбулентный. [c.105] Критерий Прандтля для воды при 2ср = 30 °С равен 5,56 [4]. [c.105] Следовательно, режим движения— переходный. [c.105] Для достижения турбулентного режима движения воды в межтрубном пространстве теплообменника необходимо увеличить скорость движения воды, для чего нужно установить перегородки. [c.105] Принимаем величину критерия Рейнольдса равной 10 000. [c.105] Термическое сопротивление загрязнений со стороны толуола Гз = = 1/5800 м -К/Вт со стороны воды Гзг = 1/2500 м К/Вт (см. табл. 5.4). [c.105] Трубы теплообменника выполнены из нержавеющей стали, коэффициент теплопроводности которой Хст = 17,5 Вт/(м-К) [4]. [c.105] При наличии перегородок в межтрубном пространстве устанавливается многократный перекрестный ток движения теплоносителей. [c.105] Средний температурный напор при перекрестном токе определяется по формуле (5.15). [c.105] При этих значениях Р и Ц коэффициент 8д равен 0,94 [11]. [c.105] Принимаем по [5.8] к установке 4 одноходовых кожухотрубных теплообменника типа ТН со следующей характеристикой площадь поверхности теплообмена 19,5 м диаметр корпуса 325 мм диаметр труб 25X2 мм длина труб 4 м число труб 61 число сегментных перегородок 18 число труб по диагонали шестиугольника 9. [c.106] Площадь сечения одного хода межтрубного пространства f = (4/19) (0,325 - 9. 0,025) = 0,021 м . [c.106] Таким образом, уточненный расчет поверхности теплообмена согласуется с ранее выполненным. [c.106] образуемый центральными линиями трубных рядов при размещении труб по вершинам равносторонних треугольников (по правильным шестиугольникам) а = 60°. [c.106] Таким образом, центральный угол сегмента перегородки у = 161°. [c.107] Определяем ширину перегородки (см. рис. 5.6). [c.107] Определение диаметров патрубков (штуцеров). Схема соединения теплообменников— последовательная, секционная (рис. 5.14). Скорость движения рабочих сред в патрубках (штуцерах) по возможности должна совпадать с рабочей скоростью среды в аппарате, устанавливаемой в расчете. Поэтому скорость воды в патрубках, соединяющих межтрубные пространства теплообменников, а также толуола, движущегося из аппарата в аппарат по соединяющим их коленам, принимаем приблизительно равными движению этих сред в теплообменнике. [c.107] Вернуться к основной статье