где К – коэффициент теплопередачи между теплоносителями, Вт/( м2×К);
a1 – коэффициент теплоотдачи горячего теплоносителя, Вт/( м2×К);
år – термическое сопротивление стенки, м2×К/Вт;
a2 – коэффициент теплоотдачи холодного теплоносителя, Вт/( м2×К);
Поверхностная плотность теплового потока:
,
(*.5.16)
где q - поверхностная плотность теплового потока, Вт/м2;
К – коэффициент теплопередачи между теплоносителями, Вт/( м2×К);
Dtср – средняя разность температур, К;
Проверим принятое значение (Pr1/ Pr`ст)0,25 = 0,95. Вычислим температуру стенки:
,
(*.5.17)
где Dt1 – средняя разность температур между стенкой и дистиллятом, °С;
q - поверхностная плотность теплового потока, Вт/м2;
a1 – коэффициент теплоотдачи горячего теплоносителя, Вт/( м2×К);
,
(*.5.18)
где tст –температура стенки со стороны холодного теплоносителя, °С;
t1 – средняя температура дистиллята, °С;
Dt1 – средняя разность температур между стенкой и дистиллятом, °С;
Найдем критерий Прандтля при температуре стенки:
,
(*.5.19)
где Pr`ст – критерий Прандтля для горячего теплоносителя при t`ст = 40 °С;
с`ст – теплоемкость горячего теплоносителя при t`ст = 40 °С, Дж/(кг×К);
m`ст – динамическая вязкость горячего теплоносителя при t`ст = 40 °С, Па×с;
l`ст – теплопроводность горячего теплоносителя при t`ст = 40 °С, Вт/( м×К);
По справочным данным, /4, стр 516-517, 561,562/:
m`ст = 0,528*10-3 Па×с; l`ст = 0,135 Вт/(м×К); с`ст = 1773,6 Дж/(кг×К);
Разница между принятым значением и рассчитанным составляет » 0.4 %.
Проверим принятое значение (Pr2/ Pr``ст)0,25 = 1,05. Вычислим температуру стенки:
,
(*.5.20)
где Dt2 – средняя разность температур между стенкой и водой, °С;
q - поверхностная плотность теплового потока, Вт/м2;
a2 – коэффициент теплоотдачи холодного теплоносителя, Вт/( м2×К);
,
(*.5.21)
где t``ст –температура стенки со стороны холодного теплоносителя, °С;
t2 – средняя температура охлаждающей воды, °С;
Dt2 – средняя разность температур между стенкой и водой, °С;
Найдем критерий Прандтля при температуре стенки:
,
(*.5.22)
где Pr``ст – критерий Прандтля для холодного теплоносителя при t``ст = 32,3 °С;
с``ст – теплоемкость холодного теплоносителя при t``ст = 32,3 °С, Дж/(кг×К);
m``ст – динамическая вязкость холодного теплоносителя при t``ст = 32,3 °С, Па×с;
l``ст – теплопроводность холодного теплоносителя при t``ст = 32,3 °С, Вт/( м×К);
По справочным данным, /4, стр 516-517, 561,562/:
m``ст = 0,784*10-3 Па×с; l``ст = 0,61 Вт/(м×К); с``ст = 4190 Дж/(кг×К);
Разница между принятым значением и рассчитанным составляет » 3,8 %. Расчет К закончен.
Расчетная площадь поверхности теплообмена:
,
(*.5.23)
где Fр – расчетная площадь поверхности теплообмена, м2;
Q – теплота, расходующаяся в процессе теплообмена, Вт;
К – коэффициент теплопередачи, Вт/( м2×К);
Dtср – средняя разность температур, °С;
Исходя из расчетной поверхности окончательно принимаем три последовательно установленных двухходовых кожухотрубчатых холодильника с диаметром кожуха 325 мм, числом труб 90 и длинной труб 3 м.Общая площадь теплообмена равна 51 м2. Запас поверхности составит, %:
Масса аппарата 740 кг. Суммарная масса 2220 кг. (ГОСТ 15120-79).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.