ровідності конденсату (), Вт/(м. К) [6];
- щільність парового конденсату (), кг/м3 [6];
- питома теплота конденсації (2208000), Дж/кг [6];
- прискорення вільного падіння (9,81) м/с2;
- в'язкість конденсату (0,000231), Па.с [6];
- довжина труб в кип'ятильник, м;
- питомий тепловий потік, Вт/м2.
Коефіцієнт тепловіддачі до киплячої в трубах рідини визначається за формулою [5]:
. (117)
де - коефіцієнт тепловіддачі від стінки до киплячої рідини, Вт/(м2.К).
- коефіцієнт теплопровідності рідини Вт/(м. К), [10]
- щільність жідкотсі (), кг/м3 [10];
- щільність парів над киплячою рідиною (), кг/м3 [10];
- питомий тепловий потік, Вт/м2;
- поверхневий натяг рідини (Н/м), [10];
- питома теплота пароутворення ждкості (), Дж/кг [10];
- щільність парів при атмосферному тиску (), кг/м3 [10];
- питома теплоємність рідини (), Дж/(кг.К) [10];
- в'язкість рідини (), Па.с [10].
З основного рівняння теплопередачі (7) і рівняння адитивності термічних опорів (10) слід, що
, (118)
де - коефіцієнт теплопередачі, Вт/(м2.К);
- середня різниця температур гарячого і холодного теплоносія,;
- питомий тепловий потік, Вт/м2;
- сума термічних опорів всіх шарів, з яких складається стінка, включаючи забруднення, (м2.К)/Вт;
- коефіцієнта тепловіддачі від пари, Вт/(м2.К);
- коефіцієнт тепловіддачі до киплячої в трубах рідини, Вт/(м2.К).
Підставляючи в рівняння (21) вирази для і, можна отримати одне рівняння щодо невідомого питомого теплового потоку [5]:
. (119)
Вирішивши це рівняння відносно можна визначити потрібну поверхню теплообміну за рівнянням (8).
Середня різниця температур потоків становить:
.
Приймемо орієнтовний значення коефіцієнта теплопередачі від конденсується пара до киплячої рідини = 1000 Вт/(м2.К). Тоді орієнтовний значення необхідної поверхні згідно рівняння (7) складе:
м2.
За величиною орієнтовною поверхні теплообміну підбираємо теплообмінник з наступними характеристиками [5]:
діаметр кожуха 600 мм;
зовнішній діаметр труб 25 мм;
внутрішній діаметр труб 21 мм;
число ходів 1;
загальне число труб 257;
довжина труб 4 м;
поверхню теплообміну 81 м2;
кількість апаратів 1 штука.
Приймемо значення питомої теплового навантаження Вт/м2.
Для визначення необхідно розрахувати коефіцієнти і:
.
В
Товщина стінки дорівнює 0,002 м, коефіцієнт теплопровідності матеріалу стінки (углеродстая сталь) приймається рівним 17,5 Вт/(м. К) [6], а теплова провідність забруднень з боку гріє пара і з боку киплячої рідини кубового продукту дорівнює 1 /5800 Вт/(м2.К) [6]. Тоді сума термічних опорів стінки і забруднень дорівню...
