Тепловой расчет дефлегматора

Температура конденсации паров смеси = 81,5⁰С. Физико-химические свойства конденсата при температуре конденсации:

Теплопроводность:

(8.1)

Плотность смеси:

(8.2)

Вязкость смеси:

(8.3)

Температура воды:

⁰С

При данной температуре вода имеет следующие физико-химические характеристики:

.

Средняя разность температур будет равна:

(8.4)
где ⁰С

⁰С

Тогда

⁰С

Определим ориентировочное значение максимальной величины площади поверхности теплообмена:

(8.5)
где

Примем - для случая теплообмена от конденсирующего пара органических веществ к воде.

Тогда

Задаваясь числом определим соотношение для конденсатора из труб с диаметром

(8.6)

где – общее число труб,

- внутренний диаметр труб, м

- число ходов по трубному пространству;

Выберем подходящий теплообменник:

Теплообменник с длиной труб L=4,0м и диаметром кожуха D=325мм, числом ходов z=2, площадью теплопередачи F=17,5 м² и числом труб n=56, с площадью трубного пространства ,с площадью межтрубного пространства .

Действительное число равно:

(8.7)

При развитом турбулентном движении критерий Нуссельта будет равен:

(8.8)
Критерий Прандтля для воды:

Примем , рассчитаем критерий Нуссельта:

Тогда коэффициент теплоотдачи к воде:

Коэффициент теплоотдачи от пара, конденсирующего на пучке горизонтально расположенных труб, определим по уравнению:

(8.9)
при , тогда

Принимаем тепловую проводимость загрязнений со стороны паров смеси , со стороны воды . Коэффициент теплопроводности стали .Тогда

Коэффициент теплопередачи определим по формуле:

Поверхностная плотность теплового потока:

Произведем уточненный расчет коэффициента теплопередачи к воде и пару, принимая во внимание поправку .

Температуру стенки вычислим по формуле:

(8.10)

⁰С

Определяем:

Следовательно, . Разница Расчет закончен.

Расчетная площадь поверхности теплопередачи будет равна:

(8.11)

Запас площади поверхности теплообмена:

Запас поверхности теплообмена достаточен.

Дата добавления: 2015-07-10