Навигация
Расчет гидравлического сопротивления пластинчатых теплообменников
38067
знаков
7
таблиц
10
изображений
2.4 Расчет гидравлического сопротивления пластинчатых теплообменников
Гидравлическое сопротивление для каждого теплоносителя определяют по формуле [8]:
где L — приведенная длина каналов, м (см. табл. 2.14); dэ — эквивалентный диаметр каналов, м; х — число пакетов для данного теплоносителя, ωш —скорость в штуцерах на входе и выходе; ξ = а1/Re — для ламинарного движения, ξ = а2/Re0,25— для турбулентного движения. Коэффициенты а1 и а2 зависят от типа (площади) пластины:
| Площадь пластины, м | 0,2 | 0,3 | 0,6 | 1,3 |
| а1 | 425 | 425 | 320 | 400 |
| а2 | 19,6 | 19,3 | 15,0 | 17,0 |
Для определения скорости в штуцерах в таблице приведены диаметры условных проходов штуцеров. При скорости жидкости в штуцерах меньше 2,5 м/с их гидравлическое сопротивление можно не учитывать.
- Расчет гидравлических сопротивлений.
Вариант 1П. Результаты расчета гидравлических сопротивлений:
ξ 1 = 15,0/
=3,09; х1 = 1; L=l,01 м; dш = 0,2 м; ω1 =0.0365 м/с; ω1ш = 6,0∙4/(π∙0,22∙986) = 0,194 м/с<2,5 м/с;
∆ρ1=3,09∙
=247 Па
ξ2=
; х2=1;
ω 2=0,1314 м/с; ω 2ш= 
=0,697 м/с < 2,5 м/с;
∆ρ2 = 2,47∙ 
=2584 Па.
Вариант 2П. Результаты расчета:
∆ρ1=2∙2,45∙
=2488 Па
ξ1=
; х1=2; ω1=0,092 м/с
ξ2=
; х2=2; ω2=0,33 м/с
∆ρ2 = 2∙1,965∙ 
=25935 Па.
Вариант ЗП. Результаты расчета:
ξ1=
; х1=3; ω1=0,1774 м/с
∆ρ1=3∙2,08∙
=11781 Па
ξ2=
; х2=3; ω2=0,636 м/с
∆ρ2 = 3∙1,67∙ 
=122807 Па.
Как видно, уменьшение массы аппаратов сопровождается увеличением гидравлических сопротивлений и, следовательно, ростом энергетических затрат на их преодоление. Окончательный выбор наилучшего варианта из пяти теплообменников (двух кожухотрубчатых и трех пластинчатых) — задача технико-экономического анализа.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Теплообменные аппараты имеют целый ряд преимуществ и как правило, используются во многих сферах деятельности. Теплообменные аппараты могут использоваться как для охлаждения и так и для нагрева жидкостей и газа. Например, охлаждение печей, турбин, трансформаторов, двигателей, различных эмульсий, гидравлической смазки. То есть, теплообменные аппараты со значительной уверенностью можно назвать многофункциональными.
Cледует сказать о том, что теплообменный аппарат способен в значительной степени ускорить определенные процессы в промышленности. Теплообменный аппарат – это некая необходимость для тех, кто в действительности стремится снизить уровень расходов на производственные процессы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Методические указания для выполнения курсового проекта ректификационной колонны.
2. Лебедев П.Д., Щукин А.А. Теплоиспользующие установки промышленных предприятий (Курсовое проектирование). Учеб. Пособие для энергетических вузов и факультетов, 408с.
3. Методические указания к курсовому проектированию по курсу «Промышленные теплообменные установки и процессы.» Сост.: Яковлева В.А, Кураковская А.В.- Донецк: ДонНТУ, 2005г. -36с.
4. Павлов К. С., Романков П. Д., Носков А. А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии . Учебное пособие для вузов / под. ред. Романкова П. Д. 10-е изд. измен. и перераб.: Я: Химия, 1987 г. – 576 с.
5. Ривкин С.Л., Александров А.А. Термодинамические свойства воды и водяного пара: Справочник. Рек. Гос. Службой стандартных данных-
2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1984г, 89 с.
Похожие работы
... применяют, главным образом, при ректификации спирта и жидкого воздуха (кислородные установки). Для повышения к.п.д. в ситчатых тарелках (как и в колпачковых) создают более длительный контакт между жидкостью и паром. 2. Теоретические основы расчета тарельчатых ректификационных колонн Известно два основных метода анализа работы и расчета ректификационных колонн: графоаналитический ( ...
... колонну пара при средней температуре в колонне tCP = (63+80.5) /2 = 720С: Диаметр колонны: DCT = 2200мм. Тогда скорость пара в колонне будет: Гидравлический расчет тарелок. Принимаем следующие размеры ситчатой тарелки: диаметр отверстий d0 = 4 мм, высота сливной перегородки hП = 40мм. свободное сечение тарелки (суммарная площадь отверстий) 8% от площади тарелки. Площадь, занимаемая ...
... и кубового остатка соответственно, кмоль/кмоль смеси; , - молекулярные массы соответственно этилацетата и толуола, кг/кмоль. (1.5) (1.6) кг/кг смеси кг/кг смеси кг/кг смеси Находим производительность по кубовому остатку: кг/с Находим производительность колоны по дистилляту: кг/с Нагрузки ректификационной колоны по пару и жидкости определяется рабочим флегмовым числом ...
... ректификационная колонна 5-куб-испаритель 6-дефлегматор 7-теплообменник 8-промежуточная ёмкость 9-насос 10- теплообменник 11-ёмкость. ЗАДАНИЕ №1 «Расчет ректификационной колонны непрерывного действия» Провести расчет ректификационной колонны непрерывного действия для разделения смеси бензол-толуол с определением основных геометрических размеров колонного аппарата, производительность ...
0 комментариев