а;
- площа перерізу потоку в міжтрубному просторі;
.
Приймаємо теплову провідність забруднень з боку гріючої води, з боку суміші (табл. XXXI [1]). Коефіцієнт теплопровідності нержавіючої сталі.
,
де - товщина стінки труб теплообмінника.
Коефіцієнт теплопередачі:
Поверхнева щільність теплового потоку:
.
Перевіряємо прийняте значення.
.
Перевіряємо прийняте значення.
.
Прийнята і розрахована температури і критерії Прандтля практично рівні.
Розрахунок закінчено.
Розрахункова площа поверхні теплообміну:
При визначенні площі поверхні труб, виходячи з відмінності і, приймаємо середній діаметр труб.
,
де - вибрана довжина труб,
.
Запас площі поверхні теплообміну
Запас площі поверхні теплообміну достатній.
Приймаємо одноходовой кожухотрубчасті теплообмінник з внутрішнім діаметром кожуха і з числом труб на один хід трубного простору (загальне число труб - 13), з поверхнею теплообміну 3 м2, діаметром труб 25х2.
7.2 Розрахунок і підбір конденсатора
. Вибираємо коефіцієнт теплопередачі з табл. 2.1 [2].
При передачі тепла від конденсується пара органічних рідин до води К=600
. Розраховуємо середню різницю температур:
(2.6 [2]).
. Визначаємо необхідну поверхню теплообміну:
(2.1 [2]).
. І табл. 2,4 [2] вибираємо стандартний кожухотрубчасті конденсатор з плаваючою голівкою по ГОСТу 14246 - 79:
поверхню теплообміну 105м2
довжина труб 6м
число ходів 2
діаметр труб 252 мм
діаметр кожуха 600 мм
площа перерізу одного ходу по трубах 0.016 м2.
Запас площі поверхні теплообміну:
Запас площі поверхні теплообміну достатній.
7.3 Розрахунок і підбір кип'ятильника
При розрахунку кип'ятильника приймаємо висоту труб Н=5м. Випарна установка працює при кипінні розчину в трубах при оптимальному рівні.
При розрахунку установки визначені:
теплове навантаження Q=2,76 * 10 6 Вт;
- температура кипіння кубового залишку
Приймаються температуру конденсації сухої насиченої водяної пари
Середня різниця температур:
(стор. 237 [1]).
Орієнтовно визначаємо максимальний розмір площі поверхні теплообміну
,
де - коефіцієнт теплопередачі, приймаємо по таблиці 4.8 [1].
.
Вибираємо кожухотрубчасті випарник з внутрішнім діаметром кожуха, з довжиною труб і з числом труб.
.
Запас площі поверхні теплообміну:
Запас площі поверхні теплообміну достатній.
8. Розрахунок і підбір насоса
Приймаємо, що відцентровий насос встановлений на висоті 1м над рівнем відкритого водоймища для перекачування суміші. Геометрична висота підйому суміші 7,7м. температура 18. На лінії нагнітання () розташовані 2 відводу під кутом і 4 відводу під кутом. На лінії всмоктування () встановлено 2 прямоточних вентиля і 3 відводу під кутом (в обох випадках відношення радіусу вигину до внутрішнього діаметра трубопроводу одно 4).
Вибираємо насос (по напору і потужності).
. Вибираємо діаметр трубопроводу, прийнявши швидкість суміші у всмоктуючий і нагнітальної лініях однаковою і рівною 1.5.
(1,21 [4]),
Вибираємо сталевий трубопровід з незначною корозією.
. Розраховуємо втрати на тертя і місцеві опори.
.
Режим турбулентний
Середнє значення абсолютної шорсткості стінок труб (табл. 7 [4]). Відносна шорсткість.
За графіком 1,5 [4] знаходимо значення коефіцієнт?? тертя.
Сума коефіцієнтів місцевих опорів для всмоктуючої лінії:
(1,51 [4]),
,
де=0,5 - вхід в трубу з гострими краями;
=0,79 * 0,92=0,72 - прямоточний вентиль (для і);
=1,00,11=0,11 - відведення під кутом.
,
Втрати напору на всмоктуючої лінії:
(1,57 [4]),
Сума коефіцієнтів місцевих опорів для нагнітальної лінії:
(1,58 [4]),
,
де=1 - вихід з труби,=1,00,11 - відведення під кутом,=1,130,11=0,12 - відведення під кутом.
Тоді.
Втрати напору на нагнітальної лінії
Загальні втрати напору:
(1,63 [4]),
Вибираємо насос
Розраховуємо повний напір, що розвивається насосом:
Кор...