відношення (Pr2/Prст2) 0,25=1, тоді
Nu=0,021? 109320,8? 6,630,43=80,6.
a 2=80,6? 0,602/0,016=3 033 Вт/м2? К.
Коефіцієнт тепловіддачі від CCl4 до стінки:
a 1=3,78? 0,096 [14782? 0,020? 100/(0,472? 10-3? 1,67)] 1/3=642 Вт/(м? К).
Коефіцієнт теплопередачі:
K=1/(1/a 1+ S (d/l) + 1/a 2)=
/(1/3033 + 4,6? 10-4 + 1/642)=426 Вт/м2? К
Температури стінок:
tст1=tк - До D tср/a 1=74,5 - 426? 55,0/642=38,0 ° С,
tст2=tср2 + К D tср/a 2=22,0 + 426? 55,0/3033=29,7 ° С.
Температура плівки конденсату:
tпл=(tк + tст1)/2=(74,5 + 38,0)/2=56,3 ° С.
a 1=3,78? 0,104 [15232? 0,020? 100/(0,610? 10-3? 1,67)] 1/3=652 Вт/(м? К).
Критерій Прандтля для води при tст2=29,7 ® Prст2=5,45 [1c.537]
a 2ут=a 2 (Pr/Prст2) 0,25=3033 (6,63/5,45) 0,25=3185 Вт/м2? К.
Уточнюємо коефіцієнт теплопередачі:
K=1/(1/3185 + 4,6? 10-4 + 1/652)=433 Вт/м2? К.
Температури стінок:
tст1=74,5 - 433? 55,0/652=38,0 ° С,
tст2=22,0 + 433? 55,0/3 185=29,5 ° С.
Отримані значення близькі до раніше прийнятих і подальших уточнень не потрібно.
Поверхня теплообміну:
F=Q/K D tср=330,3? 103/433? 52,5=14,5 м2
Вибираємо теплообмінник з найближчою більшою поверхню теплообміну: 1 ходової теплообмінник з довжиною труб 3 м, у якого поверхня теплообміну 19,0 м2 [2 c.51].
3.5 Двоходовий теплообмінник з діаметром кожуха 400 мм і 100 трубками 25 ? 2
Фактичне значення критерію Рейнольдса:
Re2=G2/[0,785dвн (n/z) m 2=
, 1/[0,785? 0,021 (100/2) 0,954? 10-3=16660.
Приймаємо в першому наближенні відношення (Pr2/Prст2) 0,25=1, тоді
Nu=0,021? 166600,8? 6,630,43=112,9.
a 2=112,9? 0,602/0,021=3237 Вт/м2? К.
Коефіцієнт тепловіддачі від CCl4 до стінки:
a 1=3,78? 0,096 [14782? 0,025? 100/(0,472? 10-3? 1,67)] 1/3=692 Вт/(м? К).
Коефіцієнт теплопередачі:
K=1/(1/a 1+ S (d/l) + 1/a 2)=
/(1/3237 + 4,6? 10-4 + 1/692)=452 Вт/м2? К
Температури стінок:
tст1=tк - До D tср/a 1=74,5 - 452? 55,0/692=38,6 ° С,
tст2=tср2 + К D tср/a 2=22,0 + 452? 55,0/3 237=29,7 ° С.
Температура плівки конденсату:
tпл=(tк + tст1)/2=(74,5 + 38,6)/2=56,6 ° С.
a 1=3,78? 0,104 [15232? 0,025? 100/(0,610? 10-3? 1,67)] 1/3=702 Вт/(м? К).
Критерій Прандтля для води при tст2=29,7 ® Prст2=5,45 [1c.537]
a 2ут=a 2 (Pr/Prст2) 0,25=3237 (6,63/5,45) 0,25=3400 Вт/м2? К.
Уточнюємо коефіцієнт теплопередачі:
K=1/(1/3400 + 4,6? 10-4 + 1/702)=459 Вт/м2? К.
Температури стінок:
tст1=74,5 - 459? 55,0/702=38,5 ° С,
tст2=22,0 + 459? 55,0/3 400=29,4 ° С.
Отримані значення близькі до раніше прийнятих і подальших уточнень не потрібно.
Поверхня теплообміну:
F=Q/K D tср=330,3? 103/459? 52,5=13,7 м2
Вибираємо теплообмінник з найближчою більшою поверхню теплообміну: 2 ходової теплообмінник з довжиною труб 2 м, у якого поверхня теплообміну 16,0 м2 [2 c.51].
Характеристика теплообмінників:
Діаметр кожуха, мм325325400400Діаметр трубок, мм 25? 220? 225? 220? 2 Число ходів 1122Чісло трубок, мм62100100166Дліна трубок, мм4322Требуемая поверхню теплообміну, м215,614,513,712,8Номінальная поверхню теплообміну, м219,5191621Масса теплообмінника, кг820 735820870
Остаточно вибираємо одноходовой теплообмінник з діаметром кожуха 325 м з 100 трубкою 20? 2 мм, з поверхнею теплообміну 19 м2, так як він має найменші габарити і найменшу масу з розглянутих апаратів.
кожухотрубний теплообмінник гідравлічний конструктивний
4. Конструк...
