Файл: Реферат по дисциплине Технология конструкционных материалов.docx

571,4 Вт/м²·К.

6 УТОЧНЕННЫЙ РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛООТДАЧИ

Поверхностная плотность теплового потока ,Вт/м² , рассчитывается по формуле
(15)
где Δt_ср = 59 °С – средняя разность температур.

При подстановке всех значений в формулу (15) получим

571,4∙59=33 712,6 Вт/м².

Проверяем принятое значение(Pr₂/Pr_ст.2)^0,25.
Определим разность температур ,°С, между температурой стенки и толуолом
(16)
где α₂=647,5 ,Вт/(м²·К) – коэффициент теплоотдачи для толуола.
При подстановке всех значений в формулу (16) получим
°С.
Определим температуру стенки ,°С, по формуле
(17)
где t₂ = 76 ,°С – средняя температура толуола.
Подставив все значения в формулу (17) получим
76+52=128 °С.
Критерий Прандтля при t_ст.2 = 128 ,°С ,рассчитывается по формуле

(18)

где	сст.2	– теплоёмкость толуола при температуре стенки tст.2 = 128 ,°С (рисунок XI [1]), сст.2=1885,5 ,Дж/(кг·К);
	μст.2	– динамический коэффициент вязкости толуола при температуре стенки tст.2 = 128 °С (таблица IX [1]), μст.2 = 0,234·10-3 Па·с;
	λст.2	– коэффициент теплопроводности четыреххлористого углерода при температуре стенки tст.2 = 128 °С, (рисунок X [1]), λст.2 =0,105 ,Вт/(м·К).

---

Подставив все значения в формулу (18) получим
=4,2 .

Следовательно, отношение критериев будет равным
=1,02 .
Было принято (Pr₁/Pr_ст.1)^0,25 = 1,05. Разница =3,9% <5 %. А значит отношение было принято верным.
Схема теплопередачи изображена на рисунке 2



1 – пар; 2 – конденсат; 3 – стенка; 4 – накипь; 5 – кипящий раствор

Рисунок 2 – Схема теплопередачи.

7 ВЫБОР ПОВЕРХНОСТИ ТЕПЛООБМИННИКА

Расчетная площадь поверхности теплообмена ,м², рассчитывается по формуле
(19)
Подставив все значения в формулу (19) получим
= =21,65 м².
По таблице 4.12 принимаем к установке четырехходовой теплообменник с F=32 ,м², (рисунок 3).
Характеристики теплообменника:
Внутренний диаметр кожуха D_вн = 600 мм;

Общее число труб n = 206;

Поверхность теплообмена F = 49 м²;

Длина труб 3 м;

Диаметр трубы d_тр=25 мм.
На рисунке 3 изображен четырехходовой кожухотрубчатый теплообменник

Рисунок 3 - Четырехходовой кожухотрубчатый теплообменник

Запас площади поверхности теплообмена рассчитывается по формуле

. (20)

При подстановке значений в формулу (20) получим

= =32%.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 Павлов, К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: учебное пособие для ВУЗов / К.Ф. Павлов, П.Г. Романов, А.A. Носков – Москва: ООО ТИД “Альянс”, 2007. - 576 с. - Текст: непосредственный.5>103>

---