івнює:
; (21)
.
Визначення температур стінок.
Визначення температури стінки для гарячого потоку t СТ1 :
; (22)
.
Визначення температури стінки для холодного потоку t ст2 :
; (23)
.
Розрахунок критерію Прандтля для гарячого і холодного потоків з використанням фізико-хімічних властивостей, взятих при температурах стінки t СТ1 і t ст2 .
Таблиця № 3
Властивості індивідуальних речовин при температурах стінки t СТ1 і t ст2
Властивість
Кріплене вино
Вода
Середня температура,
28
19
Щільність,
1017
998
Теплоємність,
3730
4180
В'язкість,
1,810 -3
1,010 -3
Теплопровідність,
0,410
0,599
Критерій Прандтля для гарячого потоку (Кріпленого вина):
; (24)
.
Критерій Прандтля для холодного потоку (води):
; (25)
.
Обчислимо значення дужок у формулах (13) і (19). br/>
Для гарячого потоку:.
Для холодного потоку:.
Визначення розрахункової поверхні теплопередачі і її запасу
Визначимо розрахункову поверхню теплопередачі
; (26)
.
Тепер визначимо запас поверхні теплопередачі
; (27)
.
5. Гідравлічний розрахунок
Вибір діаметра штуцерів для трубного і міжтрубного просторів
Для розрахунку діаметрів штуцерів необхідно прийняти значення допустимої швидкості в штуцерах, яка залежить від того, є трубопровід напірним або самопливним. Рік, що минає з верху колони пара конденсується і самопливом надходить у ємність. З цієї ємності рідина насосом по одному трубопроводу направляється на верх колони для створення зрошення, а по другому (нашому) прокачується через холодильник і далі на склад. Таким чином, швидкість у всіх штуцерах беремо як для напірних трубопроводів wдоп = 1,5 м/с.
Діаметр штуцерів для трубного простору
; (28)
.
Діаметр штуцерів для міжтрубного простору
; (29)
.
За ГОСТом вибираємо стандартний умовний діаметр:
; p>;.
Перед проведенням гідравлічного розрахунку уточнюємо швидкість потоку в штуцері.
Швидкість потоку для трубного простору
; (30)
.
Швидкість потоку для міжтрубного простору
; (31)
.
Визначимо коефіцієнт тертя для шорстких труб:
; (32)
.
Звідси отримуємо:
В
Обчислимо гідравлічний опір трубного простору.
Під терміном В«гідравлічне опір В»прийнято розуміти величину різниці статичних тисків на вході потоку в розглянутий апарат і на виході з нього в залежності від середньої швидкості потоку, властивостей речовин потоку, геометричних розмірів і конфігурації апарату, через який протікає потік.
; (33)
.
Обчислимо гідравлічний опір міжтрубному простору:
; (34)
В
6. Елементи механічного розрахунку
Розрахунок товщини кожуха
Головним складовим елементом корпусу більшості хімічних апаратів є кожух (обичайка). Найбільше поширення набули циліндричні кожухи, які відрізняються простотою виготовлення, раціональним витратою матеріалу і достатньою міцністю.
Циліндричні кожухи зі сталі при надмірному тиску середовища в апараті р слід розраховувати за формулою:
Оґ = D в€™ p /(2 в€™ Пѓ д в€™ П† ) + С до + З окр ,
де D - внутрішній діаметр кожуха, м;
Пѓ д - допустиме напруження на розтягнення для матеріалу кожуха, МН/м 2 ( Пѓ д = 140 МН/м 2 ).
Коефіцієнт П† враховує ослаблення кожуха через зварного шва і наявності неукріплених отворів, П† = П† ш = 0,95.
Надбавка товщини з урахуванням корозії З до визначається формулою: З ...
