При разработке теплообменных аппаратов необходимо, как правило, решать задачи

ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ


Температурная схема теплообменного аппарата



1.
Тепловая нагрузка

где G_Г - расход хлороформа, т/ч.

r_Г - удельная теплота парообразования хлороформа, кДж/кг
x_Г - степень сухости хлороформа
N_Г - тепловая нагрузка горячего теплоносителя, кВт



,

где N_Х - тепловая нагрузка холодного теплоносителя

2. Расход холодного теплоносителя

где G_Г - расход холодного теплоносителя, кг/с.

Δt_Х - разность температур холодного теплоносителя
С_Х - теплоемкость холодного теплоносителя при среднем температурном напоре Δt^*, кДж/(кг·с.)



,
где

При таком среднем температурном напоре теплоемкость воды

Тогда

. Средняя температура горячего теплоносителя

3. Средняя температура холодного теплоносителя

Необходимое сечение трубного пространства

Плотность воды
Динамическая вязкость воды
Критерий Рейнольдса берем равный 10000
Диаметр трубок d_т=25мм=0,025м, толщина стенок δ=2мм=0,002м, тогда

Тогда необходимая скорость потока будет

где W_X - необходимая скорость потока в трубках, м/с.

Re - критерий Рейнольдса
μ_Х - динамическая вязкость воды, Па·с.
ρ_Х - плотность воды, кг/м³
отсюда необходимое сечение трубного пространства

где S_Т - сечение трубного пространства, м²

где К - коэффициент теплопередачи холодного теплоносителя (для Н₂О)

К=1

Площадь поверхности теплообмена

Из таблицы 4.12 {1} находим:

Условие и удовлетворяет одноходовому теплообменнику:
диаметром кожуха D=400мм,
длиной труб
общее число труб n=111
межтрубное проходное сечение
внутреннее проходное сечение
трубное проходное сечение
число рядов труб по вертикали для горизонтальных аппаратов
h=250ммрасстояние между перегородками