«Расчет и проектирование u образного кожухотрубчатого теплообменника.»

5321400 – «НГКСТ»
Лист
Выполнил:		Садуллаев С.А.			47
Руководитель:		Махмудова Н.С.

Средняя удельная теплоёмкость смеси при tcт 2 = 114,4 ^0С равна: Средние удельные теплоёмкости бензола и толуола при tcт 2 = 106,6^0С (рис. XI) [1, с. 562] Нахождение динамического коэффициента вязкости смеси при tст2 = 114 ^0С - динамические коэффициенты вязкости бензола и толуола при tст2 = 106,6^0С (табл. IX), [1, с. 516] Н ахождение коэффициента теплопроводности бензол-толуола при tст2 = 106,6 ^0С коэффициенты теплопроводности бензола и толуола при tст2 = 106,6 ^0С (рис. X)
Изм.	Лист	№ Документа	Дата	Подп.	5321400 – «НГКСТ»	Лист
Выполнил:		Садуллаев С.А.				48
Руководитель:		Махмудова Н.С.

=1.0102 Было принято Разница ~ 0,01%. Расчет К закончен Определение расчетной площади поверхности теплообмена Расчетная площадь поверхности теплообмена
Изм.	Лист	№ Документа	Дата	Подп.	5321400 – «НГКСТ»	Лист
Выполнил:		Садуллаев С.А.				49
Руководитель:		Махмудова Н.С.

Коэффициент теплоотдачи α1 = 12 075,87 >> α2 = 899,5 Вт/(м^2∙K), поэтому расчетным диаметром при определении поверхности труб следует принять d2 = 0.021 м. Аппарат с L = 2 м имеет площадь поверхности теплообмена: F = π∙d2∙n∙L = 3,14∙0,021∙196∙2 = 25,861 м^2 Сопоставление расчетной площади поверхности теплообмена с площадью поверхности выбранного теплообменника Запас площади поверхности теплообмена: Запас площади поверхности теплообмена неоправданно велик.
Изм.	Лист	№ Документа	Дата	Подп.	5321400 – «НГКСТ»	Лист
Выполнил:		Садуллаев С.А.				50
Руководитель:		Махмудова Н.С.

В ариант №2 Четырёхходовый теплообменник Коэффициент теплоотдачи для бензол – толуола Уточняем значение для критерия Re2: Критерий Прандтля для смеси при t2 = 70 ^0С: Нахождение коэффициента теплопроводности смеси при t2 = 63 ^0С м  Критерий Нуссельта для смеси:
Изм.	Лист	№ Документа	Дата	Подп.	5321400 – «НГКСТ»	Лист
Выполнил:		Садуллаев С.А.				51
Руководитель:		Махмудова Н.С.

Отношение принято равным 1,01 (с последующей проверкой). Таким образом, коэффициент теплоотдачи: Коэффициент теплоотдачи при конденсации водяного пара на пучке горизонтальных труб Расчет осуществляю приближенно (без учета влияния поперечных перегородок) по формуле:
Изм.	Лист	№ Документа	Дата	Подп.	5321400 – «НГКСТ»	Лист
Выполнил:		Садуллаев С.А.				52
Руководитель:		Махмудова Н.С.

α 1 = αср = известно, что G1 = 0,295 и n = 206, поэтому используем зависимость: Где ε – коэффициент, для шахматного расположения труб в пучке и при числе рядов труб по вертикали nB = 14 (табл. 4.12) ε = 0,62 (рис. 4.7), Вt = 1105 (табл. 4.6), [1, с. 162]. Нахождение динамического коэффициента вязкости смеси при tст2 = 124 ^0С
Изм.	Лист	№ Документа	Дата	Подп.	5321400 – «НГКСТ»	Лист
Выполнил:		Садуллаев С.А.				53
Руководитель:		Махмудова Н.С.

- динамические коэффициенты вязкости бензола и толуола при tст2 = Нахождение коэффициента теплопроводности смеси при tст2 = 124 ^0С коэффициенты теплопроводности бензола и толуола при tст2 = 124 ^0С (рис. X)
Изм.	Лист	№ Документа	Дата	Подп.	5321400 – «НГКСТ»	Лист
Выполнил:		Садуллаев С.А.				54
Руководитель:		Махмудова Н.С.

 Следовательно, Было принято = 1,01.
Изм.	Лист	№ Документа	Дата	Подп.	5321400 – «НГКСТ»	Лист
Выполнил:		Садуллаев С.А.				55
Руководитель:		Махмудова Н.С.

Р азница ~ 4,88%. Расчет К закончен. Определение расчетной площади поверхности теплообмена Расчетная площадь поверхности теплообмена: F=15,14 м Коэффициент теплоотдачи α1 = 12 438 >>α2 = 557,3 Вт/(м^2∙K), поэтому расчетным диаметром при определении поверхности труб следует принять d2 = 0.021 м. Аппарат с L = 3 имеет площадь поверхности теплообмена: F = π∙d2∙n∙L = 3,1416∙0,021∙62∙3=12,67 м Сопоставление расчетной площади поверхности теплообмена с площадью поверхности выбранного теплообменника
Изм.	Лист	№ Документа	Дата	Подп.	5321400 – «НГКСТ»	Лист
Выполнил:		Садуллаев С.А.				56
Руководитель:		Махмудова Н.С.

Необходимое число аппаратов: N=Fp/F=15,14/12,67=1,19 Fр 15,14 F 12,67 Запас площади поверхности теплообмена: Запас площади поверхности одного теплообменника недостаточен, а двух – избыточен Рассмотрев возможные варианты теплообменников подведём промежуточные итоги: Шестиходовый и четырехходовой теплообменники имеют неоправданно высокий запас площади поверхности теплообмена (41,18%), к тому же является самым сложным в эксплуатации. Одноходовый является наиболее простым, но для обеспечения необходимой площади поверхности их требуется два, а это влечет за собой высокую металлоёмкость. Поэтому далее рассмотрим только двухходовой теплообменник.
Изм.	Лист	№ Документа	Дата	Подп.	5321400 – «НГКСТ»	Лист
Выполнил:		Садуллаев С.А.				57
Руководитель:		Махмудова Н.С.

3 .3. Расчет гидравлических сопротивлений 4.1 Двухходовый теплообменник Ввиду того, что общая разность температур Δtcp = 63.694 К не близка к допускаемой разности (tk – tн)макс = 40 К (табл. XXXV), [1, с. 534], принимаем аппарат типа ТК. Определим tст2: Примем ее за 100^0С Определяем tст1:
Изм.	Лист	№ Документа	Дата	Подп.	5321400 – «НГКСТ»	Лист
Выполнил:		Садуллаев С.А.				58
Руководитель:		Махмудова Н.С.

4.2 Расчёт гидравлического сопротивления Расчет гидравлического сопротивления кожухотрубчатых теплообменников производится по формулам, приведенным ниже. Скорость жидкости в трубах:
Изм.	Лист	№ Документа	Дата	Подп.	5321400 – «НГКСТ»	Лист
Выполнил:		Садуллаев С.А.				59
Руководитель:		Махмудова Н.С.

К оэффициент трения рассчитывается по формуле: Где δ – высота выступов шероховатостей (принимаем δ = 0,2 ∙ 10 ^-3м) Диаметр штуцеров к распределительной камере dтр.ш = 0,1 м. (таб. II.8.) Скорость бензол – толуола в штуцерах: В трубном пространстве местные сопротивления: вход в камеру и выход из неё, поворот на 180^0 и по два раза вход в трубы и выход из них. Гидравлическое сопротивление трубного пространства равно:
Изм.	Лист	№ Документа	Дата	Подп.