Рассчитываем параметры для межтрубного пространства (конденсат)

Критерий Рейнольдса:

- расход пара, (по условию )

–наружный диаметр трубок ()

- проходное сечение межтрубного пространства (по табл. II.3 [2] )

- вязкость пара (по рис VI для 115⁰С )

Критерий Прандтля:

, где

- удельная теплоёмкость пара,

- теплопроводность пара (по табл. XXXIX [1]: для 80⁰С )

Критерий Nu:

Отношение принимаем за единицу, т.к. разница между температурами стенки min:

(из примера со стр. 33 [2])

Ищём :

–коэффициент теплоотдачи для пара

–определяющий линейный размер (), м

Находим расчётный коэффициент :

, где

- загрязнение стенок со стороны конденсата (по табл. XXXI [1] )

- загрязнение стенок со стороны оборотной воды (по табл. XXXI [1] )

- толщина трубок, м

- теплопроводность материала стали (по табл. XXVIII )

Находим расчетную площадь теплообмена для охлаждения пара:

Суммарная площадь теплообмена:

Запас по теплообмену:

Масса аппарата (по табл. II.10 [2]) = 8700 кг

Гидравлический расчёт кожухотрубчатого теплообменника

Расчёт гидравлического сопротивления для трубного пространства (оборотная вода)

Скорость движения воды в трубах:

, где

- расход оборотной воды

- диаметр трубки, м

- плотность воды (по табл. XXXIX [1] при )

- количество труб

- число ходов

Коэффициент трения:

, где

- относительная шероховатость труб

Скорость воды в штуцерах:

, где

- диаметр условного прохода штуцеров (по табл. II.8 [2] )

Гидравлическое сопротивление воды в трубном пространстве:

Расчёт гидравлического сопротивления для межтрубного пространства (перегретый пар)

Число рядов труб, омываемых потоком в межтрубном пространстве:

Число сегментных перегородок:

(по табл. II.9 [2] при ):

Скорость потока в штуцерах:

, где

- диаметр условного прохода штуцеров к кожуху (по табл. II.8 [2] )

- плотность пара (по табл. LVI при )

Скорость потока в наиболее узком сечении межтрубного пространства:

Гидравлическое сопротивление пара в межтрубном пространстве:

Расчёт гидравлического сопротивления для межтрубного пространства (конденсат)

Скорость потока конденсата в штуцерах:

, где

- диаметр условного прохода штуцеров к кожуху (по табл. II.8 [2] )

- плотность конденсата (по табл. ХХХIX при )

Скорость конденсата в наиболее узком сечении межтрубного пространства:

Гидравлическое сопротивление конденсата в межтрубном пространстве:

Вывод: по ГОСТ 15119-79 рассчитан и запроектирован кожухотрубчатый теплообменник для конденсации перегретого водяного пара

Параметры кожухотрубчатого конденсатора:

• площадь поверхности теплообмена

• запас по поверхности теплообмена

• диаметр кожуха

• число ходов

• трубы 25*2 мм

• длина труб

• число труб

• число труб на 1 ход

• тепловая нагрузка

• масса

Параметры перегретого пара (межтрубное пространство):

Расход

Температура на входе

Температура на выходе

Гидравлическое сопротивление конденсата

Гидравлическое сопротивление пара

Параметры оборотной воды (трубное пространство):

Расход

Температура на входе

Температура на выходе

Гидравлическое сопротивление воды

Движение фаз - противоток