12. Фактическая длина трубного пучка

13. Сечение трубного пучка

14. Скчение аппарата

15. Диаметр кожуха

3.3. Расчет холодильника для конденсации паров растворителя G=2500л/ч и переохлаждения жидкой фазы до температуры t_н=25^оС.

Принимаем холодильник с внутренним диаметром Д_вн=350мм, греющие трубы Ø25 25мм из нержавеющей стали, холодильник типа ТВН со следующим распределением теплоносителей – пары в межтрубное пространство, охлаждающая вода – в трубный пучок и температуру охлаждающей воды на входе t_вн=20 С, на выходе – t_вк=40 С

Задаемся условным коэффициентом теплоотдачи К_у=800Вт/N*градус и условной длиной трубного пучка Н_у=2,5мм.

1. Тепловая нагрузка Q=Q₁+Q₂Вт

Q₁=G*r = *70-4187=0,143*10⁶Вт,

где 700кг/м³ плотность растворителя,

r=70*4187Атм/кг – теплота испарения растворителя.

Q₂= G_р*С_р(t_n-t_к)= *2,600(70-25)=0,057*10⁴,

где С_р=2600Атм/кг-теплоемкость растворителя при средней температуре.

T_ср = 48⁰С, t_n=70⁰С-температура паров растворителя(температура кипения растворителя) Q=Q₁+Q₂=0,143*10 ⁶+0,057*10⁶=0,2*10⁶Вт.

2. Полезная разность температур

Δt_н=30⁰С Δt_δ=50⁰С

Δt_ср= =40⁰C

3.Условная поверхность теплообмена.

Fу= = =6.3м²

4.Число греющих труб.

n= = =32м

5.Сечение трубного пучка

f_тр= *n= *32=0,01м²

6.Расход охлаждающей воды.

G_в= = =2,4кг/с = (8,64м³/ч)

7.Скорость воды в трубном пространстве

Ŵ= = =0,24м/с

8.Коэффициент теплоотдачи от пара к стенке

₁ =0,94 =0.942 =2072.4 Вт, где

Δt=tn-t_ст, t_ст= = =50⁰С

Δt=50-70=20⁰С

9.Коэффициент теплоотдачи от стенки к воде.

Rе_в= = =600, где =0,8*10^-3Пас-вязкость воды при tср= =300С

Критерий Pr=5,42

Nuв=0,008*Reв^0,9*Prв^0,43=0,008*6000^0,9*5м2^0,43=0,008*2514*2,1=42,2