Читать диплом по химии: "Расчет теплообменника для нагрева толуола" Страница 3

(Назад) (Cкачать работу)

Вт/(м2·К)

Коэффициент теплопроводности стали (табл. XXVIII), [1,с.529].

λст = 46,5 Вт/(м·К)

Вт/(м2·К)

Вт/м2

Поверхностная плотность теплового потока равна:

Вт/м2

Проверим отношение . Для этого найдем

Определим теплоемкость и коэффициенты вязкости и теплопроводности толуола при 860С:

[2, номограмма 4.2]

Па·с [2, номограмма 2.2]

Дж/кг [2, номограмма 3.1]

Критерий Прандтля для толуола:

Относительная ошибка расчета:

- менее 5%, поэтому расчет можно считать завершенным.

Определение расчетной площади поверхности теплообмена

Расчетная площадь поверхности теплообмена:

м2

Теплообменник с трубами длиной 4 м имеет площадь теплообмена:

м2

Сопоставление расчетной площади поверхности теплообмена с площадью поверхности выбранного теплообменника

Запас площади поверхности теплообмена:

- запас площади теплообмена недостаточен, поэтому рассчитаем второй теплообменник (двухходовой)

. Двухходовой теплообменник

Уточняем значение критерия Рейнольдса для теплообменника

Найдем коэффициент теплопроводности для толуола:

Дж/(м·ч·К)

Критерий Прандтля для толуола:

Отношение было принято равным 1,01 с последующей проверкой. Коэффициент теплопередачи равен:

Вт/(м2·К)

Коэффициент теплоотдачи при конденсации водяного пара на пучке горизонтальных труб

Расчет осуществляем приближенно по формуле:

Т.к. кг/с и , расчет ведем по формуле:

α2=2,02·ε·Bt·(n/C)1/3·L1/3

Вт/(м2·К)

Коэффициент теплопередачи

Принимаем тепловую проводимость загрязнений со стороны греющего пара и толуола:

Вт/(м2·К)

Коэффициент теплопроводности стали (табл. XXVIII), [1,с.529].

λст = 46,5 Вт/(м·К)

Вт/(м2·К)

Вт/м2

Поверхностная плотность теплового потока равна:

Вт/м2

Проверим отношение . Для этого найдем

Определим теплоемкость и коэффициенты вязкости и теплопроводности толуола при 860С:

[2, номограмма 4.2]

Па·с [2, номограмма 2.2]

Дж/кг [2, номограмма 3.1]

Критерий Прандтля для толуола:

Относительная ошибка расчета:

- менее 5%, поэтому расчет можно считать завершенным.

Определение расчетной площади поверхности теплообмена

Расчетная площадь поверхности теплообмена:

м2

Теплообменник с трубами длиной 3 м имеет площадь теплообмена:

м2

Запас площади поверхности теплообмена:

- запас площади теплообмена достаточен

. Расчет гидравлических сопротивлений

Расчет гидравлического сопротивления кожухотрубчатых теплообменников производится по формулам, приведенным ниже.

Скорость жидкости в трубах:

м

Коэффициент трения рассчитывается по формуле:

Где δ - высота выступов шероховатостей (принимаем δ = 0,2 ∙ 10 -3 м)

Диаметр штуцеров к распределительной камере dтр.ш = 0,1 м. (таб. II.8.)

м/с

В трубном пространстве местные сопротивления: вход в камеру и выход из неё, поворот на 1800 и по два раза вход в трубы и выход из них.

Гидравлическое сопротивление трубного

Похожие работы