т * # *
Принимаем по табл. 4Л2 теплообменник с максимальной длиной труб
L
—
= 3 м. Тогда
( р б
2
= Re3Pr 2
= 809-6,22
= 35,2;
Nu,
/
0
902
\ 0 ,1 4
= 0,8(35,2)0.40,14-107)0-1 ( . у щ - )
= 0,8*4,16.4,12-1,01 = 13,85,
где ист 2 = 0,825* 10"3 Па*с — динамический коэффициент вязкости воды при
*ст.
2
= 29 °С (табл. XXXIX).
Следовательно,
ссз = Nu2A2/d2 = 13,85*0,608/0,021 = 401 Вт/(м2-К),
где Я2 = 0,608 Вт/(м* К) — коэффициент теплопроводности воды при 25 °С
(табл. XXXIX).
Примем тепловую проводимость загрязнений стенки со стороны азота рав
ной 2800 Вт/(м2*К) (табл. X XXI), коэффициент теплопроводности стали
46,5 Вт/(м- К) (табл. XXVIII), тепловую проводимость загрязнений стенки со
стороны воды среднего качества 2400 Вт/(м5-К ) (табл. X XXI). Тогда
= _ j _ + з Ш
+
J Z . =
1220 Вт/(ма' К)'
2800 ^ 46,5 ^ 2400
Коэффициент теплопередачи:
у
-----------
1
— = 95,2 Вт/(ма-К).
1 3 9 + Т 2 2 0 " + “4 0 Г
Поверхностная плотность теплового потока:
q
=
К
Д/Ср = 95,2-29 = 2760 Вт/ма.
Проверим применимость формулы (4.25) и уточним расчет. Расчетное значение
At2.
Д/n
= ф 3
= 2760/401 = 6,88 К = 6,88 °С.
Уточненное значение (GrgPr^s
(Gr2Pr2) = 0,14-10* (6,88/8)*.! = 0,14-107-0,968 =» 1,38-10°.
Формула (4.25) применена верно, так как (Gr2Pr2) > 10а и ^Ре2- ^ - ^ > 20.
Расчетное значение
определяющей температуры * = / а +
21 -{-
24,44, а было принято
t =
25 °С.
Расчет
q
произведен правильно.
Расчетная площадь поверхности теплообмена:
F = Q/q
= 20 300/2760 = 7,35 н»
Принимаем один одноходовый кожухотрубчатый теплообменник с внутрен
ним диаметром кожуха 273/259 мм и длиной труб 3 м.
Площадь поверхности теплообмена по среднему диаметру труб:
F
= я
d CpnL
= 3,14.0,023-37.3 = 8,02 ма.
g Q
2
7
35
Запас площади поверхности теплообмена: ——=- *— 1 0 0 = 9,1
% .
Запао
и7 ,о 5
площади поверхности теполообмена недостаточен.
Теплообменников с тем же числом труб, но с большей длиной труб по
ГОСТу нет.
Д ля увеличения запаса площади поверхности теплообмена, учитывая, что
с уменьшением длины трубчатки возрастает величина
а ,
вместо одного тепло
обменника с
L
= 3 м принимаем два теплообменника с
L
= 1,5 м, соединяемым
последовательно.
Коэффициент с&х не изменится, а величина се2 возрастет;
% = 401 (
3
/
1
,
5
)М = 529 Вт/(ма-К).
Коэффициент теплопередачи увеличится:
К = — -----------
\
---------- — = 1 0 1 Вт/(ма-К).
НГШГ + Ш
+ “ 529"
Поверхностная плотность теплового потока:
? =
К
Д*ср = 101 -29 = 2930 Вт/ма|
^ - = 5
0
»С.
Уточнение значения /ст. 2:
М 2 = qfaz =
2930/529 = 5,54 К = 5,54 °С;
/от. а — 'а +
= 21
5,54 = 26,54 °С.
Было принято /ст<3= 2 9 ° С . Разница незначительная.
Расчетная площадь поверхности теплообмена:
F =
20 300/2930 = 6,93 м8.
О АЛ — QO
Запас площади поверхности теплообмена: -
6 93
100 = 15,73 % . Запао
площади поверхности теплообмена достаточен.
Проверка допустимости применения аппарата типа ХН.
Определение температуры наружной поверхности труб /т. в*
_
_ ^ст.
1' ^г. н . ппол
2 8 ,9 —
Do'stlaringiz bilan baham: |