, (54)
де ej - коефіцієнт, що враховує вплив кута атаки; Pr, Prст - критерій Прандтля для рідини і стінки відповідно.
Критерій Прандтля для води визначимо за формулою:
, (55)
Критерій Прандтля для стінки визначимо за номограмі [6].
ст=7.
Коефіцієнт тепловіддачі знайдемо за формулою (53):
Вт (м2К)
Коефіцієнт теплопередачі.
, (56)
де a 1, a 2 - коефіцієнти тепловіддачі гарячого і холодного теплоносіїв, Вт/(м2К); S Rст - сума термічних опорів шарів, з яких складається стінка, (м2К)/Вт
Вт/(м2К)
Поверхнева щільність теплового потоку:
, (57)
Вт
Уточнюємо значення t ст1, tст2:
, (58)
? С
, (59)
? С
Подальше уточнення не потрібно.
Розрахункова площа поверхні теплопередачі:
, (60)
=1655 м2
З урахуванням розрахованої поверхні теплообміну вибираємо теплообмінник з поверхнею теплообміну 1800 м2. Перевірочний розрахунок проводити не треба, так як перетин міжтрубному простору залишиться таким же.
Запас складе:
Отже, остаточно маємо: кожухотрубчасті холодильник діаметром 2200 мм, з трубами 25х2 мм, довжина труб 6 м, число труб +3876 шт., поверхня теплообміну 1800 м2.
8.2 Розрахунок насосів
.2.1 Розрахунок насоса для подачі абсорбенту
Приймемо швидкість аміачної води у всмоктувальній і нагнітальної лінії однаковою і рівною 2 м/с. Тоді діаметр трубопроводів нагнітальної і всмоктуючої лінії буде однаковим і розраховуватися за формулою:
м
Вибираємо трубопровід за Держстандартом? 100? 6 мм - ВСт.3.
Розрахунок втрат на тертя і місцеві опори:
Режим течії аміачної води:
gt; 2320 режим турбулентний.
Середньо значення абсолютної шорсткості стінок труб е=0,2мм [6]. Відносна шорсткість d е/е=50/0,2=250. За графіком 1.5 [6] знаходимо значення коефіцієнта тертя l=0,0284.
Сума коефіцієнтів місцевих опорів для всмоктуючої лінії:
?? НД =? 1+? 2=0,5 + 0,82=1,32
де? 1=0,5 - вхід в трубу (з гострими краями); ? 2=0,82 - прямоточний вентиль.
Тоді втрати на тертя і місцеві опори визначається формулою:
(61)
Па
Втрати напору на всмоктуючої лінії розраховуються за формулою:
(62)
м
Сума коефіцієнтів місцевих опорів для нагнітальної лінії:
?? н =? 1+? 2+? 3=1,0 + 0,82 + 0,15=1,97
де? 1=1,0 - вихід з труби; ? 2=0,82 - прямоточний вентиль; ? 3=0,15 - відведення під кутом 900 (R0/d=2).
Втрати на тертя і місцеві опори на нагнітальної лінії визначається:
Па
Втрати напору на нагнітаючої лінії:
м
Загальні втрати напору визначаються за формулою:
(63)
м
Розрахунок повного напору, що розвивається насосом:
, (64)
де Н - повний напір, що розвивається насосом, м; ра - атмосферний тиск, Па; рабс=ра + Р2-абсолютний тиск, Па (р2-надлишковий тиск, Па); Нг - геометрична висота подачі води, м; Нп - загальна втрата напору, м.
м
Розрахунок потужності, споживаної двигуном:
Корисна потужність розраховується за формулою:
, (65)
Вт=2,3 кВт
Для відцентрового насоса середньої продуктивності приймемо h=h п h д h н=0,6. Тоді потужність, споживана двигуном насоса, визначається за формулою:
, (66)
кВт
