2. Расчет трубчатых теплообменных установок

Расчеты трубчатых теплообменных установок сводятся к тепловому расчету, с целью определения коэффициентов теплопередачи, теплоотдачи, поверхности теплообмена.

Исходные данные принять из таблицы 2.

Таблица 2

Показатель	Единица измерения	Условное обозначение	Значение
			Вариант
			1	2	3
Производительность аппарата	м3/ч	Vап	3	5	2,5
Начальная температура продукта	ºС	tн	5	2	8
Конечная температура продукта	ºС	tк	86	50	75
Давление пара	атм.	Pнас	1,0	0,6	0,8

2.1 Определение физических свойств продукта и пара

Для определения физических свойств продукта необходимо установить его среднюю температуру:

, (1)

где – начальная температура продукта, ºС

- конечная температура продукта, ºС

По средней температуре продукта, из приложения 1, определяют его физические свойства, которые сводятся в таблицу 3.

Таблица 3

Показатель	Единица измерения	Условное обозначение	Значение
Плотность	кг/м3	ρпр
Теплоемкость	кДж/(кг*К)	спр
Теплопроводность	Вт/(м*К)	λпр
Динамическая вязкость	Па*с	μпр
Кинематическая вязкость	м2/с	νпр

По давлению пара, из приложения 2, определяются физические свойства сухого насыщенного пара, которые сводятся в таблицу 4.

Таблица 4

Показатель	Единица измерения	Условное обозначение	Значение
Давление пара	атм	Рнас
Температура пара	ºС	tнас
Удельный объем	м3/кг	Vнас
Энтальпия	кДж/кг	iнас
Скрытая теплота парообразования	кДж/кг	rнас

2.2 Определение физических свойств конденсата

Для определения физических свойств конденсата необходимо определить температуру:

, (2)

, (3)

, (4)

, (5)

, (6)

где – температура пара, ºС

- температура стенки, ºС

- большая разность температур, ºС

- меньшая разность температур, ºС

2.3 Определение тепловой нагрузки

, кДж/кг (7)

где – производительность аппарата, кг/ч

– теплоемкость продукта, кДж/(кг*К)

Физические свойства конденсата, из приложения 3, сводятся в таблицу 5.

Таблица 5

Показатель	Единица измерения	Условное обозначение	Значение
Температура	ºС	tкон
Плотность	кг/м3	ρкон
Теплоемкость	кДж/(кг*К)	скон
Теплопроводность	Вт/(м*К)	λкон
Динамическая вязкость	Па*с	μкон
Кинематическая вязкость	м2/с	νкон

Тепловая нагрузка, Вт

, (8)