9-35)/(11,33 в€™ (35-20)) = 0,057 м.
Приймемо товщину теплової ізоляції 0,055 м і для другого корпусу теж.
4. РОЗРАХУНОК ТЕПЛООБМІННИКА
4.1 Тепловий баланс
Кожухотрубчасті підігрівачі призначені для конденсації парів в міжтрубному пространстве.Рассчітаем необхідну поверхню теплообмінника, в трубному просторі якого нагрівається від 25 В° С до 98 В° С розчин CuSO 4 . Тепловий потік, що приймається вихідної сумішшю і, відповідно, що віддають насиченим водяною парою:
Q = G н в€™ c 1 в€™ (t до -t н ), (4.1)
G - масова витрата рідинної суміші, кг/с, с - середня теплоємність, Дж/кг в€™ с; t - початкова температура розчину, В° С; t - кінцева температура розчину, В° С.
Q = 5 в€™ 4029 в€™ (98-25) = 1531020 Вт
В якості теплоносія використовувати насичений водяний пар з параметрами: t = 142,9 В° С.
За певної за рівнянням (4.1) теплової навантаженні визначається витрата другого теплоносія c урахуванням втрат:
G = 1,03 в€™ Q/r (4.2)
де r - теплота конденсації пари.
G = 1,03 в€™ 1531020/2141 в€™ 10 3 = 0,7365 кг/с
4.2 Визначення орієнтовною поверхні теплообміну
Для визначення орієнтовної поверхні теплообміну служить формула:
F op = Q/K op в€™ О”t ср.лог . (4.3)
Де К ор - орієнтовне значення коефіцієнта теплопередачі, відповідне турбулентному течією; О”t порівн. лог - среднелогаріфміческая різниця температур.
О”t ср (4.4)
О”t ср лог = [(142.9-25) - (142.9-98)]/2.69 = 76.8 Вє C
F op = 1531020/800 в€™ 76.8 = 24.9 м 2
4.3 Вибір теплообмінника
В
Приймемо орієнтовний значення Re = 15000 Що відповідає розвиненому турбулентному режиму течії рідини в трубах. Такий режим течії можливий у теплообміннику з числом труб, що припадають на один хід: для труб діаметром d н = 20'2 мм.
В
N/z = 4 в€™ G 1 /p в€™ d в€™ Re op в€™ m 1 (4.5)
N/z = 4 в€™ 5/3, 14 в€™ 0,016 в€™ 15000 в€™ 0,000552 = 48
З табл.2.3 [2] вибираємо теплообмінник з близькою поверхнею теплообміну F = 31 м 2 і довжиною труб l = 4 м, число ходів z = 2; кількість труб n = 100, діаметром кожуха Dк = 0,4 м
У трубне простір направимо підігріває розчин, в межтрубное - гріючийпар.
4.4 Уточнений розрахунок поверхні теплопередачі
Для вибору формули для розрахунку коефіцієнта тепловіддачі О± 1 визначимо значення критерію Рейнольдса для підігрівається розчину Re 1 за формулою:
Re 1 = 4 в€™ G 1 /ПЂ в€™ d в€™ (n/z) * Ој 1 , (...
