Определение температурного режима работы конденсатора

 

Средняя логарифмическая разность температур определяется по формуле:

 

 

где - средняя логарифмическая разность температур, ⁰С;

Δt - нагрев охлаждающей воды, ⁰С;

t_к - температура конденсации, ⁰С;

t_B1 - начальная температура охлаждающей воды, ⁰С;

t_B2 - конечная температура охлаждающей воды, ⁰С.

 

Нагрев охлаждающей воды равен:

 

Δt = t_B2 - t_B1

4.2. Определение технических характеристик

 

Массовый расход воды равен:

 

,

 

где G - массовый расход воды, кг/с;

c - теплоемкость воды, кДж/кг К (с=4,19).

 

Расчетная площадь теплообмена равна:

 

 

где F_P - расчетная площадь теплообмена, м²;

K - коэффициент теплопередачи конденсатора, Вт/м²К К=1160).

 

Стандартную поверхность теплопередачи F горизонтального кожухотрубного конденсатора типа КТГ-М определяют по следующему ряду: 36, 40, 53, 67, 95, 120, 151, 190, 269, 322, 494, 635, 850, 1225. Если F_p не совпадает со стандартной величиной, то выбирают ближайшую большую величину F.

Объемный расход охлаждающей воды, поступающей в конденсатор равен:

 

где V - объемный расход охлаждающей воды, м ³ /с,

ρ - плотность воды, кг/м³ (ρ =1000).

 

Общая длина труб равна:

 

где F - стандартная поверхность теплообмена, м²;

d_H - наружный диаметр трубы, м (d_H =0,025).

 

Как правило, трубы в трубной решетке размещаются по сторонам правильных шестиугольников и по вершинам равносторонних треугольников (рис.4.).

Рис.4. Размещение труб в трубной решетке

 

Исходя из такого способа размещения число труб определяется по следующей формуле:

 

n = 0,75 m² + 0,25

 

где n - общее число труб;

m - число труб, располагаемых по большой диагонали внешнего шестиугольника;

Число труб m равно:

 

где q - плотность теплового потока, Вт/м²;

S - горизонтальный шаг труб, м;

d_BH - внутренний диаметр труб, м (d_BH =0,02);

l - длина одной трубы, м;

D - диаметр трубной решетки, м.

 

Плотность теплового потока q определяется:

 

Горизонтальный шаг труб S определяется из соотношения

 

Рекомендуемое значение отношения лежит в пределах 4…8 (см. табл. 2)

Длина одной трубы равна:

 

Диаметр трубной решетки равен:

 

D = m∙ S

 

Число труб в одном ходе определяется по формуле:

 

,

 

где n₁ - число труб в одном ходе;

w - скорость воды, м/с.

 

Ввод данных в ПК

 

РАСЧЕТ И ПОДБОР АММИАЧНОГО КОЖУХОТРУБНОГО КОНДЕНСАТОРА

 

Результаты расчета:

 

1. Стандартная поверхность теплопередачи, F …………………………..36

2. Общее число труб, n ………………………………………………….152

3. Плотность теплового потока, q …………………………………......12500

4. Диаметр трубной решетки, D…………………………………………0,44

 

 

РАСЧЕТ И ПОДБОР АММИАЧНОГО КОЖУХОТРУБНОГО ИСПАРИТЕЛЯ

 

Рассчитать и подобрать аммиачный кожухотрубный испаритель для подачи рассола в теплообменные технологические аппараты.

 

Вариантные данные:

Таблица 1

Таблица 2

 

Методика расчета

Определение температурного режима работы испарителя

Температура рассола на входе в испаритель, °С,

 

t_р1 = t_р2 + Δt,

 

где t_р2 - рабочая температура рассола (на выходе из испарителя);

Δt - температурный перепад (Δt =3)

 

Температура кипения аммиака в испарителе, °С,

 

t_о = t_р2 - 5

 

Средняя логарифмическая разность температур в аппарате, °С,