Расчет подогревателя

(Вт/м²*К) 

5.4 Определение поверхности теплопередачи

м²

Определяем поверхность  одного элемента длиною 6м:

; 

м²

Тогда количество элементов будет равно:

 

Принимаем n_эл = 38

Тогда общая  поверхность будет:

F = м² 

5.5 Выбор диаметров штуцеров и подбор к ним фланцев 

Штуцер для  ввода и вывода раствора (CaCl₂):

Принимаем скорость воды в сечении штуцера  м/с:

d₁ = ;

где V – объемный расход раствора (CaCl₂),

V = , (м³/с)

d₁ = м = 41 мм

Принимаю d₁ = 65 мм 

Штуцер для  ввода греющего пара:                                                 

d₂ =  

d₂ = м = 92 мм

Принимаю d₂ =100мм

Штуцер для  вывода конденсата: 

d₃ = м = 27 мм

Принимаю d₃ = 32 (мм) 

По ГОСТ 1255-67[6. табл.13.2] подберем стандартные фланцы стальные плоско приварные с соединительным выступов [6. табл. 21.9]

                                                                                            Таблица 4.1

 
 
 
 
 
 
 
 
 

6. Гидравлический расчет 

Рассчитываем  гидравлическое сопротивление трубного пространства для внутренней трубы, по которой протекает раствор  CaCl₂.

;

  где λ  – коэффициент гидравлического  трения

для турбулентного  режима движения:

;

где e= - относительная шероховатость. Принимаем =0,2 мм (табл.ХІІ [3]) 

;

Выбираем коэффициенты местных сопротивлений ξ (табл.ХІІІ [3])

На аппарате имеется:

- вход в трубу  ξ = 0,5

- выход из  трубы ξ = 1

- отвод круглого  сечения при повороте на 180 ⁰ ξ = 1,4

Σξ = 0,5*6 + 1*6 + 1,4*6 = 17,4  

 Па.

Расчет гидравлического  сопротивления необходим для  определения затрат энергии на перемещение жидкости и подбора машин для их перемещения.  
 
 
 
 

 

       

       

7 ЛИТЕРАТУРА 

   

1. Гороновский И.Т. Краткий справочник по химии. -К.: Изд-во академии наук,1962.-660 с.
2. Плановский А. Н., Николаев П. И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. -М.: Химия, 1972.-496 с.
3. Павлов К. Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии.- Л.: Химия, 1976.-552 с.
4. Дытнерский Ю. И. Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию.- М.: Химия, 1991.-496 с.
5. Лащинский А. А. Конструирование сварных химических аппаратов. Справочник. -Л.: Машиностроение,1981.-382 с.

   6. Лащинский А.А.,Толчинский А.Р.Основы конструирования и расчета химических аппаратов.-Л.: Машиностроение,1970.-720с.

   7. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии.-М.: Химия,1955.-520с. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

1 ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………….4

2 ОБЩАЯ ЧАСТЬ…………………………………………………………..5

  2.1 Теоретические  основы процесса……………………………………..5

  2.2 Описание технологической схемы установки………….……………8

  2.3 Описание  конструкции выпарного аппарата…………………..…....10

3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ  РАСЧЕТ………………………………………12

  3.1 Материальный  баланс установки…………………………................12

  3.2 Расчет  температур кипения раствора………………………………..12

  3.3 Расчет  тепловой нагрузки выпарного аппарата………………….…14

4 КОНСТРУКТИВНЫЙ  РАСЧЕТ…………………………………….…..16

4.1 Тепловое сопротивление стенки……………………………….…….16

4.2 Коэффициент теплоотдачи от пара к стенке ……………….………16

4.3 Коэффициент теплоотдачи от стенки к кипящему раствору………..16

4.4 Коэффициент теплопередачи для первого корпуса………………….17

4.5 Распределение полезной разности температур………………………17

4.6 Требуемая поверхность теплообмена………………………………..17

4.7 Расчет физических размеров аппарата ………………………………18

 4.8 Гидравлический расчет…………………………………..……………20

   5. Конструктивный расчет двухтрубного  подогревателя…………………20

  5.2 Определение скорости течения  раствора (СаCl₂) и числа Re……...21

  5.3 Определение коэффициентов теплоотдачи  и теплопередачи к жидкости…………………………………………………………………..22

  5.4 Определение поверхности теплопередачи………………………….22

     5.5 Выбор диаметров штуцеров и  подбор к ним фланцев……………...23

   6. Гидравлический расчет………………………………………………..….24

   7 ЛИТЕРАТУРА……………………………………………..…………...21