Сравнение теплообменников по основным показателям
Тип теп-лообмен-ника |
Эффективность |
Технологичность |
Работоспособность |
Компактность и металлоемкость |
||||||||
Возможность получения больших скоростей в трубах |
Возможность получения больших Скоростей снаружи труб |
Возможность осуществления чистого противотока |
Возможность устройства многих ходов по межтрубному простра -нству |
Изготовление из стали и пластинчатых материалов |
Возможность изготовления Из чугуна и хрупких материалов |
Доступность для чистки труб |
Доступность для чистки межтрубного пространства |
Доступность для ремонта |
Поверхность на единицу объема, в / |
Вес на 1 поверхности |
Расход металла на единицу передаваемого тепла |
|
Погруж-ные |
+ |
* |
- |
- |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
4-12 |
90-12- |
1-6 |
Ороси-тельные |
+ |
* |
- |
- |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
3-6 |
46-60 |
0,5-2 |
Труба в трубе (разьем-ные) |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
- |
- |
- |
- |
4-15 |
175 |
1,5-3 |
Труба в трубе (неразьемные) |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
4-10 |
200 |
2-4,5 |
Кожухотрубные с вынимающимся пучком |
+ |
* |
* |
* |
+ |
* |
+ |
+ |
* |
18-40 |
35-80 |
1 |
Спираль-ные |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
* |
- |
- |
* |
34-72 |
30-50 |
0,2-0,9 |
Условные обозначения: +- полное удовлетворение условий;
*- частичное удовлетворение;
- - несоответствие конструкции условию
Конструкционные материалы: все детали, соприкасающиеся с молоком- из коррозиестойкой стали 12*18 Н 10 Т, остальные - сталь В
Схема элементного аппарата
Рис.1 Элементный (секционный) теплообменник
ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
Задание:
Рассчитать кожухотрубный аппарат для подогрева продукта конденсатом водяного пара.
РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
1ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА
1.1.Производительность теплообменника
G=2,2т/час
1.2.Продукт-сахарный раствор
1.3. Начальная температура сахарного раствора
=15°С
1.4. Конечная температура сахарного раствора
=98°С
1.5. Начальная температура конденсата водяного пара
=108°С
1.6. Конечная температура конденсата водяного пара
=45°C
2. ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
2.1. Температурная схема процесса
t°C
= 108
∆
=98
Принцип движения теплоносителей – противоточный. Принимаем теплообменный аппарат типа ТН. Принимаем для межтрубного пространства индекс «1», для трубного – «2».
Разность температур
∆= −= 108 – 98 = 10°С
∆= − = 45 – 15 = 30°С
Так как отношение∆tб/∆tм= 30/10 = 3> 2, тогда
∆tср = ∆tб - ∆tм/ln∆tб= 20/ ln 3 = 18,214оС
2.2. Рассчитываем перепады температур сахарного раствора
∆tр = − = 98 – 15 = 83°C
∆tк < ∆tр, следовательно средняя температура конденсата
2.3. Находим среднюю температуру конденсата
= ( + ) / 2 = (108 + 45) / 2 = 76,5 °С
2.4.Находим среднюю температуру сахарного раствора
= − ∆tср = 76,5 – 18,214 = 58,2 °С
2.5. Теплофизические свойства конденсата при средней температуре
= 76,5 °С
плотность: ρ1 = 974,8 кг/м3
коэффициент теплопроводности: ƛ1 = 0,671Вт/ ( м*К)
динамический коэффициент вязкости: μ1= 375,3* 10-6 Па*с
критерий Прандтля: Pr= 2,35
удельная теплоемкость: с1= 4,212 Дж / (кг* К)
2.6. Теплофизические характеристики сахарного раствора
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.