3.2.9. Выбор аппарата по каталогу.

Проанализировав данные уточнённого расчёта, а также расчёт гидравлического сопротивления, мы видим, что оба теплообменника одинаково хорошо подходят (расходы теплоносителей одинаковы, гидравлические сопротивления различаются незначительно).На мой взгляд более предпочтителен аппарат №1, так как его габариты меньше, чем у аппарата №2. Следует так же отметить, что любой из этих аппаратов обеспечит необходимую площадь теплообмена с учётом запаса.

Таблица 2. Параметры кожухотрубчатого теплообменника

D, мм d, мм Число ходов n, шт.

Np

F, м2

Sтр.2

l=2 м
400 20 2 166 14 21 0.017

3.3. Расчёт холодильника упаренного раствора.

3.3.1. Определение средних температур теплоносителей.

Рис. 2 Температурная схема движения теплоносителей при противотоке

tкон ,t’кон – температура упаренного раствора до и после холодильника, °С;

tнач.в,tкон.в – температура охлаждающей воды до и после холодильника, °С;

Конечную температуру воды и упаренного раствора выбираем самостоятельно, причём t’кон следует принять из интервала 40-30 °С.

По формулам (24-26) определяем:

Dtб = 89.168 – 35 = 54.168 °С

Dtм = 40 – 13 = 27 °С

 °С

Среднюю температуру воды найдём как среднее арифметическое tвод.ср., °С:

tвод.ср= (tнач.в+tкон.в)/2 (38)

tвод.ср= (13+35)/2=24 °С

Средняя температура раствора tср.р, °С:

tср.р= tвод.ср+Dtср (39)

tср.р=24 + 39.02 = 63.02 °С

3.3.2. Тепловой баланс холодильника.

 

Количество теплоты, которое необходимо отвести от раствора для его охлаждения:

Q= Gкон скон (tкон-t’кон) (40)

где Gкон – расход упаренного раствора кг/с;

скон – удельная теплоёмкость раствора при tср.р.­ и Хкон, Дж(кг К)

Удельная теплоёмкость раствора скон раствора при tср.р.­ и Хкон

(Приложение 2, п.3):

скон=3937 Дж(кг К)

Расход упаренного раствора Gкон,кг/с по формуле (2):

Gкон=1.164 кг/с

Q=1.164 3937 (89.168-40)=2.253 105 Вт

Так как вся отводимая от раствора теплота передаётся охлаждающей воде, то её расход можно найти по формуле:

 (41)

где Gвод – расход охлаждающей воды, кг/с;

свод – теплоемкость воды при температуре tвод.ср.,Дж/(кг К)

Удельная теплоемкость воды при температуре tвод.ср (Приложение 2 п.3):

свод=4187 Дж/(кг К)

 кг/с

3.3.3. Ориентировочный расчёт холодильника.

 

Зададимся ориентировочным коэффициентом теплопередачи от жидкости к жидкости / 2, табл. 4.8 /:

Кор=1000 Вт/(м2 К)

Рассчитаем ориентировочную площадь теплообмена по формуле (23);

м2

Рассчитаем скорость течения раствора wтр по трубному пространству холодильника с диаметром труб d=20 мм и площадь сечения Sтр трубного пространства, необходимые для обеспечения турбулентного режима течения раствора по формулам (29, 30).

Плотность раствора rр и коэффициент динамической вязкости mр при tср.р.и Хкон (Приложение 2, п.1, п.2)

rр=1018 кг/м3

mр=4.606 10-4 Па с

м/с

 м2

Рассчитаем скорость течения в воды межтрубном wмежтр и площадь сечения Sмежтр межтрубного пространства, необходимые для обеспечения турбулентного режима.

(42)

Плотность воды rв и коэффициент динамической вязкости mв при tвод.ср. (Приложение 2, п.1,п.2)

rв=996.467 кг/м3

mв=9.082 10-4 Па с

Эквивалентный диаметр при поперечном обтекании равен наружному диаметру трубы d.

м/с

(43)

 м2



Информация о работе «Проектирование выпарной установки»
Раздел: Технология
Количество знаков с пробелами: 41930
Количество таблиц: 6
Количество изображений: 2

Похожие работы

Скачать
60470
5
7

... собой систему выпарных аппаратов, барометрического конденсатора, теплообменника, насосов, емкостей для исходного и упаренного растворов и трубопроводов участвующих в процессе выпаривания раствора. Согласно заданию проектируемая установка состоит из двух корпусов и представляет собой установку непрерывного действия, работающую под давлением. При выпаривании под повышенным давлением можно ...

Скачать
75004
16
10

... расхода электрической мощности для перекачивания большого объёма раствора по контуру аппарата. Во-вторых, эти аппараты имеют повышенную металлоёмкость. Учитывая то, что при создании выпарной установки для концентрирования квасного сусла удельные показатели по расходу пара, электроэнергии и охлаждающей воды не должны превышать показателей, приведенных в заявке заказчика, а также специфику работы ...

Скачать
159223
27
11

... безопасности. Для этого необходимо выделить всё оборудование и технологии, задействованные в проекте и определить все связанные с ними опасные и вредные производственные факторы. Адиабатная установка термического обессоливания включает в себя следующее оборудование: -  камеры испарения со встроенными поверхностными конденсаторами; -  конденсаторы; -  циркуляционные, конденсатные и вакуумные ...

Скачать
29185
6
1

... установки – расчет материальных потоков, затрат тепла и энергии, размеров основного аппарата, расчет и выбор вспомогательного оборудования, входящего в технологическую схему установки. Задание на курсовое проектирование Рассчитать и спроектировать трехкорпусную выпарную установку непрерывного действия для концентрирования водного раствора  по следующим данным: 1.  Производительность установки ...

0 комментариев


Наверх