Рейнольдса:
е=W? dекв?? ? ? См=0,02? 0,0336? 860? 0,000541=1068,2. Екв=(Д2 - n? Dн2)? D + n? Dн)=(4002 - 100? 252)? (400 + 100? 25)=33,6 мм.
Розрахунок критерію Прандля:
? r=С?? см? ? См=3813? 541? 10-6? 0,453=4,56.
Так як Rе> 1000, то критерій Nu знаходимо за формулою:
=0,4? E 1? Re 0,6? Pr 0,36? (Pr? Pr ст) 0,25,
=0,4? 0,6? 1068,2 0,6? 4,56 0,36? 1=29,5,
? 3=Nu?? в? d=29,5? 0,453? 0,0336=397,7 Вт / (м 2? К).
Розрахунок коефіцієнта тепловіддачі:
До 2=1? (1? 397,7 + 0,002? 46,5 + 1? 5800 + 1? 5800 + 1? 2245)=260,5 Вт / (м 2? К).
Необхідна поверхню теплообміну: 1расч. =576 800? 942,5? 91,5=6,7 м 2; 2расч. =54300? 260,5? 37,5=6,0 м 2.
Запас поверхні теплообміну становить:
- F р? F р? 100%=[(16 - 12,4)? 12,7]? 100=26%
Розрахунок штуцерів
Діаметр штуцера для входу (виходу) води:
ШТ1 =? V1? (0,785? Wшт1) =? 0,015? (0,785? 1)=0,146 м.
Відповідно до ГОСТ 1255 - 54 приймаємо d ШТ1=150 мм.
Уточнення швидкості в штуцерах:
ШТ1=V 1? (0,785? (W ШТ1) 2)=0,0152? 0,785? 0,15 2=0,86 м / с.
Діаметр штуцера для конденсату:
ШТ2 =? V2? (0,785? Wшт2)=0,0005? (0,785? 0,1)=0,131 м.
Відповідно до ГОСТ 1255 - 54 приймаємо d ШТ2=150 мм.
Уточнення швидкості конденсату в штуцерах: ШТ2=0,000,5? 0,785? 0,15 2=0,028 м / с.
3. Діаметр штуцера для входу парів води і бензину:
ШТ3 =? G? (?) =? 0,425? (0,31? 0,785? 50=0,186 м.
Відповідно до ГОСТ 1255 - 54 приймаємо d ШТ3=190 мм.
Гідравлічний розрахунок конденсатора
Розрахунок гідравлічного опору трубного простору конденсатора:
? Р =? Р тр +? ? Р м.с.i,
де? Р тр - опір тертя;
? ? Р м.с.i - сума місцевих опорів.
? Р =? тр? (?? L? d вн)? (W 2? 2)? ? ? (Рr ст? Рr) 0,33;
? Р тр=0,023? (2? 2? 25? 10 - 3)? (0,76 2? 996? 2) + [2,5? (2 - 1) + 2? 2]
[996? 0,76 2? 2 + 3? 996? 0,86 2? 2]=2715,2 Па
Розрахунок опору міжтрубному простору:
? Р м / тр=(3? M? (Х + 1)? Re м / тр 0,2? (? М / тр? W м / тр? 2) + 1,5? (? М / тр? W м/тр 2? 2) + 3? (? м / тр? W м / тр 2? 2).
Розрахунок числа рядів труб омиваних потоком в міжтрубному просторі:
=n? 3=100? 3=5,8, приймаємо m=6.
Число сегментних перегородок Х=6.
Швидкість розраховуємо за формулою:
=(G см??)? S м.тр=0,1529? 0,31? 0,02=25 м / с.
Тоді? Р м / тр=(3? 6? (6 + 1)? 18701,4 0,2)? (0,31? 25)? 2 + 6? 0,76? 0,31? 25? 2)=190,2 Па.
Загальне гідравлічний опір конденсатора теплообмінника:
? Р =? Р т...
