Р е ц е н з е н т : д-р техн наук проф. В. И. Киседьникоз

п''
П?
= -
= - 
° '00678_____ = 408
0 , 7 8 5 «
0,785-0,0212-0,048
Условно л > 408 и F < 150 м3 удовлетворяет одноходовый кожухотруб» 
чатын аппарат с внутренним диаметром кожуха 800 мм, площадью поверхности 
теплообмена от 74 до 226 м2 и общим числом труб 
п =
473 (табл. 4.12).
1. Коэффициент теплоотдачи для толуола.— -
Уточняем величину критерия Рейнольдса:
Re2 = 2300 
in'In)
= 2300 (408/473) = 1984.
Находим ориентировочное значение произведения критериев (Gr2Pr2). В ве­
личину критерия Grp, а также в выражение определяющей температуры вхо­
дит величина Д/а = /ст. 2 — / 2. Однако /сх. 2 определяется только в конце рас­
чета, поэтому величиной Д
U
надо задаваться.
Коэффициент теплоотдачи при конденсации водяного пара значительно 
больше коэффициента теплоотдачи ори нагреве толуола (табл. 4.7), поэтому 
принимаем ориентировочно (с последующим уточнением): 
разность температур
Д/2 = 0,75 Д/ор = 0 ,7 5 -4 2 ,1 ~ 3 2 К * 3 2 ° С ;

---

определяющую температуру
t
=
tB
+ (Д/д/2) = 70 + (32/2) я 90 °С;
температуру стенки
*от. а = fe + Л*а = 70 + 32 = 102 °С.
Ориентировочное значение (Gr2Pr2) при 90 °С д л я толуола (физические ве­
личины по табл. IV, IX, X X XII):
< o r * j =
т
_ 1 М . 10!_
Здесь
Ргй = 2023-0,295-10~зу0,121 = 4 ,9 3 ,
где 
с2 —
2023 Дж/(кг*ВД; 
h =
0,121 Вт/(м-К).
При (Gr2P r^ > 8*10§ и Rea < 3 5 0 0 применима формула (4.25). Принимаем 
длину трубы 
L
= 3 м. Тогда
Nu3 = 0,8 (p e 2 ^ . y ,,4 (GraPra<'.i ^ - Н З - ) 0,14 == 0,8 (72)М (13,4.107)вЛ х
/ 0 295 \
0 ,1 4
X 
= 0 ,8 .5 ,5 3 -6 ,5 .1 ,0 1 4 = 29,2,
где Реа 
= Re2Pr2 - ^ - = 1984-5,19 
= 72; *iCT. а = 0,266-10-5 П а-с
при /ст, а= 102 °С.
Таким образом,
«а = Nu2X
2
/da = 29,2-0,1248/0,021 = 1 7 3 Вт/(ма-К).
II. Коэффициент теплоотдачи при конденсации водяного пара.
В первом варианте расчета аппарата при 
п =
210, 
г
= 0,62 было опре­
делено 
«1
= 9400 Вт/(м2-К). Во втором варианте 
п
= 473. Число рядов труб 
по вертикали 
пв
— 32 (табл. 4.14), чему соответствует в « 0,57 (рис. 4,7). 
При той же длине труб 
L —
3 для второго варианта:
« ! = 9 4 0 0 ^ |^ -
= 9400-0,92.1,31 = 11 400 Вт/(м2-К).
Коэффициент теплопередачи при 
L — 3 ы
(предварительный):
K l= 3 = - 1 ------------
{
----------- — *= 160 Вт/{ма -К),
■U400 + W
^
173"
где 6СТ/ЛСТ = 1/2500.
Уточнение принятых величин:
а) разносгь температур Д/2 по расчету
Д/3 =
К
Д/Ср/аа = 160-42,1/173 = 39 К = 39 °С;
б) определяющая температура
< = 7 0 + (39/2) « 90 &С
(расчетное значение определяющей температуры совпало с принятым 90 °С);
в) уточнение о а за счет того, что расчетное значение Д/а оказалось больше 
принятого

---

K
l
= з = —
---------------\--------------г ~ в 1 в 2 В т/(м *.К ).
ТГ400" + "2 Ш Г + "176“
Расчетная площадь поверхности теплообмена при 
L
== 3 ы!
р
771000 
|10 й
и “3 " 1 6 2 .4 2 ,Г ==з113ы*
Коэффициент теплоотдачи a t > а 2, поэтому эа поверхность теплообмена 
аппарата следует принять внутреннюю поверхность труб [формула (4.75)1* 
Так, одноходовый теплообменник с внутренним диаметром кожуха 800 мм прв 
длине труб 3 м имеет площадь поверхности теплообмена