Учебное пособие : Расчет кожухотрубного теплообменника (работа 1) 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Учебное пособие >> Промышленность, производство


Расчет кожухотрубного теплообменника (работа 1)




Методические указания по курсовому проектированию

Расчет кожухотрубного теплообменника

  1. Кожухотрубные теплообменники

Общие сведения

Кожухотрубные теплообменники наиболее широко распространены в пищевых производствах. Это объясняется следующими их достоинствами – компактностью, невысоким расходом металла, легкостью очистки труб изнутри, надежностью в работе.

Конструкция кожухотрубного теплообменника заключается в следующем. В наружную трубу большого диаметра – кожух 1 (рис. 1) помещен пучок трубок 3. Концы трубок 3 развальцованы в трубных решетках 2, чем обеспечивается герметичность межтрубного пространства. Сверху и снизу трубные решетки закрыты крышками 5, которые с помощью прокладок 6 и фланцев 7 герметично соединяются с решеткой и корпусом. При большой высоте аппараты могут устанавливаться на межэтажном перекрытии с помощью опорных лап 9. Первый теплоноситель проходит по трубам, а второй подается в межтрубное пространство.

Отметим, что в связи с большим объемом межтрубного пространства эта конструкция как бы предназначена для подачи туда греющего пара. При этом пар подводится в верхней части аппарата через патрубок 8, а конденсат отводится из нижнего сечения через патрубок 10, расположенный возможно ближе к трубной решетке. По трубам целесообразно направлять жидкость, так как конструкция позволяет обеспечить необходимую скорость движения жидкого теплоносителя, пропуская его по части труб, объединенных в одном пучке. По одному пучку труб жидкость совершает один ход, а по другому – второй ход и т.д., реализуя многоходовой кожухотрубный аппарат. На рис. 2 изображен двухходовой теплообменник, в корпусе 1 которого размещены трубки 2.

В правой крышке аппарата имеются патрубки 5 и 7 для входа и выхода жидкого теплоносителя. Внутреннее пространство крышки разделено перегородкой 6 на две секции. Пар поступает через патрубок 4, а конденсат выходит через патрубок 8. Для улучшения условий омывания внешней поверхности трубок паром межтрубное пространство разделено вертикальными перегородками 3. Увеличение числа ходов в аппарате ведет к уменьшению живого сечения каждого хода и, следовательно, к возрастанию скорости движения жидкости в трубах. Это, в свою очередь, приводит к повышению коэффициентов теплоотдачи и теплопередачи. Однако увеличение числа ходов ведет к возрастанию гидравлических сопротивлений. На практике число ходов в аппаратах, применяемых в пищевой промышленности, не превышает 20. Кожухотрубные теплообменники характеризуются компактностью. В 1м3 объема аппарата поверхность теплопередачи может достигать 200 м2.

В рассмотренных кожухотрубчатых теплообменниках трубы жестко закреплены в трубной решетке. Вследствие разности температур между кожухом и трубами в них возникают температурные напряжения, которые могут привести к разрушению аппарата. Теплообменники с жестким креплением труб в трубной решетке надежно работают при разностях температур между корпусом и трубами 25…30 0С. Если эта разность превышает указанные пределы, применяют теплообменники с различными компенсаторами температурных удлинений.

На рис. 3.а и б показаны теплообменники с «плавающей» головкой, в которых одна из трубных решеток не соединена с кожухом и может свободно перемещаться вдоль оси при температурных удлинениях.

На рис. 3.в показан теплообменник с линзовым компенсатором на корпусе. Температурные деформации компенсируются осевым сжатием или расширением этого компенсатора. Такие теплообменники применяют при температурных деформациях, не превышающих 10…15 мм, и при давлении в межтрубном пространстве не выше 0,25 МПа.

Рис. 3. Теплообменники с компенсацией температурных удлинений:

а – с «плавающей» головкой открытого типа; б – с «плавающей» головкой закрытого типа; в-с линзовым компенсатором; г – с сальниковым компенсатором; д- с U – образными трубами; е – с двойными трубами;

1 – кожух; 2 – «плавающая» головка; 3 – линзовый компесатор; 4 – сальник; 5 – U – образные трубы; 6 – наружная труба с закрытым нижним концом; 7 – внутренняя труба с открытыми концами; ,  – теплоносители.

В теплообменнике с сальниковым компенсатором (рис. 3.г) одна из трубных решеток при температурных расширениях может свободно перемещаться вдоль оси. Уплотнение патрубка, по которому выводится из теплообменника теплоноситель , достигается установкой на верхнем днище сальника 4.

В теплообменнике с U – образными трубами (рис. 3.д) оба конца труб закреплены в одной трубной решетке. Каждая труба может свободно удлиняться независимо от других; при этом температурные напряжения не возникают.

В теплообменнике с двойными трубами (рис. 3.е) каждый из теплообменных элементов состоит из двух труб: трубы 6 с закрытым нижним концом и расположенной внутри нее трубы 7 с открытыми концами. Верхний конец трубы 7 закреплен в верхней трубной решетке, верхний конец трубы 6 – в нижней трубной решетке. Теплоноситель поступает в трубу 7 сверху и, пройдя ее, движется далее по кольцевому каналу между трубами 6 и 7. Теплообмен между теплоносителями и  осуществляется через стенку трубы 6. Каждая из труб 7 и 6 может свободно удлиняться без возникновения температурных напряжений. Очень важным фактором, определяющим работу теплообменников, является скорость движения теплоносителей. При увеличении скорости возрастает интенсивность теплообмена, но увеличивается гидравлическое сопротивление. Оптимальные скорости обычно соответствуют устойчивому турбулентному режиму движения теплоносителей и в большинстве случаев лежат в пределах 0,1…2 м/с для жидкостей и 2…20 кг/(м2с) – для газов.

2. Расчет теплообменника

Задание на проектирование. Спроектировать и рассчитать кожухотрубный теплообменник для подогрева воды по следующим данным:

Трубы стальные, давление греющего насыщенного водяного пара в межтрубном пространстве рг.п. = 4 кгс/см2, массовый расход воды в трубном пространстве Gв = 25 кг/с, скорость движения воды по трубам wв = 1 м/с, начальная температура воды tн = 290С, конечная температура воды tк = 810С

Процесс передачи теплоты от горячего теплоносителя холодному, учитывающий теплоотдачу от горячего теплоносителя стенке, теплопроводность стенки и теплоотдачу от стенки к холодному теплоносителю подчиняется основному уравнению теплопередачи, которое для установившихся процессов и единицы времени имеет вид:

Q = KFtcp (Вт), (1)

где К – коэффициент теплопередачи Вт/(м2К); tср – средняя разность температур между теплоносителями 0С или К; F – площадь поверхности теплообмена м2.

, (2)

Ориентировочные значения коэффициентов теплоотдачи при конденсации водяных паров 1 = 4000…15000 Вт/(м2К), а для воды, проходящей по трубному пространству 2 = 1200…5800 Вт/(м2К).

Ориентировочные значения коэффициентов теплопередачи от конденсирующегося пара к воде К = 800…3500 Вт/(м2К).

Этими значениями обычно пользуются в предварительных и проверочных расчетах.

Площадь теплопередающей поверхности теплообменника определяют из уравнения (1)

(3)

Здесь количество теплоты Q определяется из уравнений теплового баланса. Коэффициент теплопередачи К – по формуле (2), а коэффициенты теплоотдачи определяют по эмпирическим формулам или через число Нуссельта Nu по уравнениям подобия. Среднюю разность температур tср определяют по среднеарифметической или средне-логарифмической формулам.

  1. Тепловой расчет теплообменника

Тепловой расчет теплообменника заключается в определении площади теплопередающей поверхности теплообменника по формуле (3), т.е. в предварительном определении величин Q, K, tcp. Для этих расчетов необходимо определить физические параметры теплоносителей.

Физические параметры теплоносителей

Физические параметры теплоносителей:

для воды – теплоемкость, коэффициент теплопроводности, плотность, коэффициент вязкости;

для пара – удельная теплота парообразования.

Для горячего теплоносителя (пара) этот параметр определяют по таблице 2 или 3 приложения при температуре пленки конденсата. Это температура примерно на 30С ниже температуры греющего пара, которую определяют по заданному давлению пара рг.п.(табл. 3). Для холодного теплоносителя (воды) физические параметры определяют при средней температуре воды табл. 1).

Для определения физических параметров часто используют метод интерполяции, что допустимо для инженерных расчетов.

Определение тепловой нагрузки аппарата и расхода горячего теплоносителя

Тепловую нагрузку аппарата и расход горячего теплоносителя определяем из уравнения теплового баланса при нагреве холодного теплоносителя при конденсации водяного насыщенного пара:

Qпр = D r;

Qрасх = 1,05  G  с(t2 – t1) (4)

где D – расход греющего пара, кг/с;

r – теплота парообразования (конденсации), Дж/кг;

1,05 – коэффициент учитывающий потери тепла в размере 5%;

G = V   – массовый расход воды, кг/с;

V – объемный расход воды, м3/с;

 – плотность воды, кг/м3;

t1, t2 – начальная и конечная температура воды, 0С;

с – средняя удельная теплоемкость воды, Дж/(кгК).

Приравнивая правые части уравнений (4), определяем D:

(5)

Определение средней движущей силы процесса теплопередачи tср

Для многоходового теплообменника имеет место смешанный ток движения теплоносителя. В расчетной практике рекомендуется определять среднюю разность температур, так же как при противотоке, а затем вводить поправку в виде коэффициента.

В случае конденсации пара на трубах расчет будет одинаков как для прямотока, так и для противотока, а значение коэффициента  можно принять равным 1.

Для определения tср находим tmax, tmin, их отношение и tср по среднеарифметической или по среднелогарифмической формулам (6) или (7).

Для нашего случая горячий теплоноситель не изменяет своей температуры, т. к. процесс теплоотдачи идет при конденсации пара при tк.

Расчет площади поверхности теплообменника

Определим ориентировочную площадь теплообменника по формуле

Количество теплоты найдем из формулы 4

Q = D · r = 2,65 · 2150000 = 5,7 · 106 Вт.

Ориентировочный коэффициент теплопередачи возьмем как среднее значение (см. п. 1) (800 + 3500)/2 = 2150 Вт/(м2·К), тогда

м2.

Определим количество труб на один ход

, (8)

где n – число труб на один ход, N – общее число труб, z – число ходов, dвн – внутренний диаметр труб (в кожухотрубных теплообменниках обычно применяют трубы диаметрами 20? 2 и 25? 2 мм, поэтому n находят для обоих диаметров), Rе – число Рейнольдса, G – массовый расход воды, кг/с.

Число Рейнольдса Re характеризует соотношение между силами инерции и силами трения.

, (при d = 20? 2 мм); (9)

, (при d = 25? 2 мм).

Тогда

,

.

Значения n округляются до ближайшего меньшего целого.

По значению Fор из таблицы 4 выбираем стандартный теплообменник с близкой бoльшей площадью и близким значением n:

возможны 2 варианта: 1) одноходовой теплообменник площадью 34 м2 с числом труб 181 при диаметре труб 20? 2 мм; 2) одноходовой теплообменник площадью 35 м2 с числом труб 111 при диаметре 25? 2 мм. При практически одинаковой площади число труб на один ход во втором варианте более близко к расчетному значению, поэтому принимаем второй вариант.

Технические характеристики теплообменника:

диаметр кожуха D = 400 мм,

диаметр труб d = 25? 2 мм,

число ходов z = 1,

общее число труб N = 111,

площадь поверхности теплообмена F = 35 м2,

длина (высота) труб H = 4 м.

Уточненный расчет поверхности теплообменника

Рассчитываем коэффициент 1 со стороны греющего пара для случая конденсации на пучке n вертикальных труб высотой Н:

= 2,04= 2,04= 6765 Вт/(м2К), (10)

здесь r физические параметры конденсата при температуре пленки конденсата tк, Н – высота нагревательных труб, м; t – перепад температур между греющим паром и стенками труб (принимаем в пределах 3…80С).

Значения функции Аt для воды при температуре конденсации пара

Температура конденсации пара tк, 0С

100

110

120

140

160

180

Аt

6960

7100

7240

7340

7490

7520

О правильности расчетов судят, сопоставляя полученное значение 1 и его предельные величины, которые приведены в п. 1.

Рассчитаем коэффициент теплоотдачи α2 от стенок труб к воде.

Для этого необходимо выбрать уравнение подобия вида

Nu = ARemPrn (11)

В зависимости от величины числа Re определяют режим течения жидкости и выбирают уравнение подобия.

(12)

Здесь w = 1 м/с – средняя скорость движения воды в трубном пространстве на 1 ход;

dвн = 0,025 – 2 0,002 = 0,021 м – внутренний диаметр трубы;

При Re > 104 имеем устойчивый турбулентный режим движения воды. Тогда:

Nu = 0,023 Re0,8 Pr0,43 (13)

Число Прандтля характеризует соотношение физических параметров теплоносителя:

= = 3,28. (14)

= = 2309 Вт/(м2К)

Сопоставляем полученное значение К с пределами для коэффициента теплопередачи, которые были указаны в п 1.

Определяем площадь поверхности теплообмена из основного уравнения теплопередачи по формуле (3):

= = 29 м2.

Вновь по таблице 4 выбираем стандартный теплообменник:

площадь поверхности теплообмена F = 31 м2,

диаметр кожуха D = 400 мм,

диаметр труб d = 25? 2 мм,

число ходов z = 2,

общее число труб N = 100,

длина (высота) труб H = 4 м.

Запас площади

(запас площади должен быть в пределах 5…25%).

4. Механический расчет теплообменника

При расчете на внутреннее давление толщина стенки корпуса к проверяется по формуле:

+ С, (16)

Принимаем нормализованную толщину стенки 8 мм.

Трубные решетки изготавливаются из листовой стали. Толщина стальных трубных решеток берется в пределах 15…35 мм. Она выбирается в зависимости от диаметра развальцованных труб dн и шага труб .

Расстояние между осями труб (шаг труб) τ выбирают в зависимости от наружного диаметра труб dн:

τ = (1,2…1,4)·dн, но не менее чем τ = dн + 6 мм.

При расчете фланцевых соединений задаются размером стягивающего болта. Принимаем во фланцевом соединении для аппаратов с диаметром Dв = 400…2000 мм стальной болт М16.

, (18)

где Dб = Dн + 2L.

= 22,5 шт.

L = 25 мм принимаем конструктивно так, чтобы удобно было работать ключом на фланцах. Число болтов фланцевого соединения принимают кратным четырем (nб = 4, 8, 12,…). Окончательно nб = 24.

Рис. 4. Фланцевое соединение

(19)

доп = , откуда h = .

h = = 25,5 мм.

Принимаем толщину фланцев h = 25 мм.

5. Определение диаметров штуцеров

Диаметр штуцера (условный проход dу) на входе и выходе теплоносителей определяют по формуле:

(20)

где V – секундный объемный расход жидкости или пара в штуцере, м3/с;

w – средняя скорость жидкости или пара в штуцере, м/с.

Скорости движения рабочих сред в трубах штуцеров лежат в пределах:

– для жидкостей w = (1… 3) м/с;

– для конденсата греющего пара w = (1 … 2) м/с;

– для пара w = (35 … 40) м/с

Величина V либо задана, либо определяется через массовый расход G и плотность среды.

Так для пара с расходом D, кг/с м3/с,

для воды м3/с,

где ρв = 985,5 кг/м3 плотность воды при ее средней температуре 550С,

для конденсата м3/с,

где ρв = 926 кг/м3 плотность конденсата (воды) при температуре пленки конденсата 1400С.

Диаметр штуцера для пара:

dуп = = 0,21 м.

Диаметр штуцера для воды:

dув = = 0,127 м.

Диаметр штуцера для конденсата:

dук = = 0,05 м

По найденным значениям dу принимаем нормализованные штуцеры ближайшего наружного диаметра dн:

Для воды 140 мм

Для пара 224 мм

Для конденсата 64 мм.

Так как средняя разность температур составляет 850С, что больше допустимой разности 300С для теплообменников жесткой конструкции, принимаем теплообменник с температурным компенсатором типа ТК.

Таблица 1. Физические параметры воды на линии насыщения

р,

кгс/см2

t,C

кг/м3

i,

с,

102,

а107,

м2

106,

Пас

106,

м2

104,

К-1

104,

кг/с2

Pr

1

0

1000

0

4,23

55,1

1,31

179

1,79

0,63

756

13,7

1

10

1000

41,9

4,19

57,5

1,37

1310

1,31

+0,70

762

9,52

1

20

998

83,8

4,19

59,9

1,43

1000

1,01

1,82

727

7,02

1

30

996

126

4,18

61,8

1,49

804

0,81

3,12

712

5,42

1

40

992

168

4,18

63,4

1,53

657

0,66

3,87

697

4,31

1

50

988

210

4,18

64,8

1,57

549

0,556

4,49

677

3,54

1

60

983

251

4,18

65,9

1,61

470

0,478

5,11

662

2,98

1

70

978

293

4,19

66,8

1,63

406

0,415

5,70

643

2,55

1

80

972

335

4,19

67,5

1,66

355

0,365

6,32

626

2,21

1

90

965

377

4,19

68,0

1,68

315

0,326

6,95

607

1,95

1,03

100

958

419

4,23

68,3

1,69

282

0,295

7,5

589

1,75

1,46

110

951

461

4,23

68,5

1,69

256

0,268

8,0

569

1,58

2,02

120

943

503

4,23

68,6

1,72

231

0,244

8,6

549

1.43

2,75

130

935

545

4,27

68,6

1,72

212

0,226

9,2

529

1,32

3,68

140

926

587

4,27

68,5

1,72

196

0,212

9,7

507

1,23

4,85

150

917

629

4,32

68,4

1,72

185

0,202

10,3

487

1,17

6,30

160

907

671

4,36

68,3

1,72

174

0,191

10,8

466

1,10

8,08

170

897

713

4,40

67,9

1,72

163

0,181

11,5

444

1,05

10,23

180

887

755

4,44

67,5

1,72

153

0,173

12,2

424

1,01

Таблица 2. Свойства насыщенного водяного пара в зависимости от температуры

Темпе

ратура, С

Давление (абсолютное), кгс/см2

Удельный объем, м3/кг

Плотность, кг/м3

Удельная энтальпия жидкости i, кДж/кг

Удельная энтальпия пара

i, кДж/кг

Удельная теплота парообразования r, кДж/кг

0

0,0062

206,5

0,00484

0

2493,1

2493,1

5

0,0089

147,1

0,00680

20,95

2502,7

2481,7

10

0,0125

106,4

0,00940

41,90

2512,3

2470,4

15

0,0174

77,9

0,01283

62,85

2522,4

2459,5

20

0,0238

57,8

0,01729

83,80

2532,0

2448,2

25

0,0323

43,40

0,02304

104,75

2541,7

2436,9

30

0,0433

32,93

0,03036

125,70

2551,3

2425,6

35

0,0573

25,25

0,03960

146,65

2561,0

2414,3

40

0,0752

19,55

0,05114

167,60

2570,6

2403,0

45

0,0977

15,28

0,06543

188,55

2579,8

2391,3

50

0,1258

12,054

0,0830

209,50

2589,5

2380,0

55

0,1605

9,589

0,1043

230,45

2598,7

2368,2

60

0,2031

7,687

0,1301

251,40

2608,3

2356,9

65

0,2550

6,209

0,1611

272,35

2617,5

2345,2

70

0,3177

5,052

0,1979

293,30

2626,3

2333,0

75

0,393

4,139

0,2416

314,3

2636

2321

80

0,483

3,414

0,2929

335,2

2644

2310

85

0,590

2,832

0,3531

356,2

2653

2297

90

0,715

2,365

0,4229

377,1

2662

2285

95

0,862

1,985

0,5039

398,1

2671

2273

100

1,033

1,675

0,5970

419,0

2679

2260

105

1,232

1,421

0,7036

440,4

2687

2248

110

1,461

1,212

0,8254

461,3

2696

2234

115

1,724

1,038

0,9635

482,7

2704

2221

120

2,025

0,893

1,1199

504,1

2711

2207

125

2,367

0,7715

1,269

525,4

2718

2194

130

2,755

0,6693

1,494

546,8

2726

2179

135

3,192

0,5831

1,715

568,2

2733

2165

140

3,685

0,5096

1,962

589,5

2740

2150

145

4,238

0,4469

2,238

611,3

2747

2125

150

4,855

0,3933

2,543

632,7

2753

2120

160

6,303

0,3075

3,252

654,1

2765

2089

170

8,080

0,2431

4,113

719,8

2776

2056

180

10,23

0,1944

5,145

763,8

2785

2021

190

12,80

0,1568

6,378

808,3

2792

1984

200

15,85

0,1276

7,840

852,7

2798

1945

210

19,55

0,1045

9,567

897,9

2801

1904

220

23,66

0,0862

11,600

943,2

2803

1860

230

28,53

0,07155

13,98

989,3

2802

1813

240

34,13

0,05967

16,76

1035

2799

1763

250

40,55

0,04998

20,01

1082

2792

1710

260

47,85

0,04199

23,82

1130

2783

1653

270

56,11

0,03538

28,27

1178

2770

1593

280

65,42

0,02988

33,47

1226

2754

1528

290

75,88

0,02525

39,60

1275

2734

1459

300

87,6

0,02131

46,93

1327

2710

1384

310

100,7

0,01799

55,59

1380

2682

1302

320

115,2

0,01516

65,95

1437

2650

1213

330

131,3

0,01273

78,53

1498

2613

1117

340

149,0

0,01064

93,98

1564

2571

1009

350

168,6

0,00884

113,2

1638

2519

881,2

360

190,3

0,00716

139,6

1730

2444

713,6

370

214,5

0,00585

171,0

1890

2304

411,5

374

225

0,00310

322,6

2100

2100

0

Таблица 3. Свойства насыщенного водяного пара в зависимости от давления

Давление (абсолютное), кгс/см2

Температура,

С

Удельный объем, м3/кг

Плотность, кг/м3

Удельная энтальпия жидкости i, кДж/кг

Удельная энтальпия пара

i, кДж/кг

Удельная теплота парообразования r, кДж/кг

0,01

6,6

131,60

0,00760

27,7

2506

2478

0,015

12,7

89,64

0,01116

53,2

2518

2465

0,02

17,1

68,27

0,01465

71,6

2526

2455

0,025

20,7

55,28

0,01809

86,7

2533

2447

0,03

23,7

46,53

0,02149

99,3

2539

2440

0,04

28,6

35,46

0,02820

119,8

2548

2429

0,05

32,5

28,73

0,03418

136,2

2556

2420

0,06

35,8

24,19

0,04133

150,0

2562

2413

0,08

41,1

18,45

0,05420

172,2

2573

2400

0,10

45,4

14,96

0,06686

190,2

2581

2390

0,12

49,0

12,60

0,07937

205,3

2588

2382

0,15

53,6

10,22

0,09789

224,6

2596

2372

0,20

59,7

7,977

0,1283

250,1

2607

2358

0,30

68,7

5,331

0,1876

287,9

2620

2336

0,40

75,4

4,072

0,2456

315,9

2632

2320

0,50

80,9

3,304

0,3027

339,0

2642

2307

0,60

85,5

2,785

0,3590

358,2

2650

2296

0,70

89,3

2,411

0,4147

375,0

2657

2286

0,80

93,0

2,128

0,4699

389,7

2663

2278

0,90

96,2

1,906

0,5246

403,1

2668

2270

1,0

99,1

1,725

0,5790

415,2

2677

2264

1,2

104,2

1,457

0,6865

437,0

2686

2249

1,4

108,7

1,261

0,7931

456,3

2693

2237

1,6

112,7

1,113

0,898

473,1

2703

2227

1,8

116,3

0,997

1,003

483,6

2709

2217

2,0

119,6

0,903

1,107

502,4

2710

2208

3,0

132,9

0,6180

1,618

558,9

2730

2171

4,0

142,9

0,4718

2,120

601,1

2744

2141

5,0

151,1

0,3825

2,614

637,7

2754

2117

6,0

158,1

0,3222

3,104

667,9

2768

2095

7,0

164,2

0,2785

3,591

694,3

2769

2075

8,0

169,6

0,2454

4,075

718,4

2776

2057

9,0

174,5

0,2195

4,536

740,0

2780

2040

10

179,0

0,1985

5,037

759,6

2784

2024

11

183,2

0,1813

5,516

778,1

2787

2009

12

187,1

0,1668

5,996

795,3

2790

1995

13

190,7

0,1545

6,474

811,2

2793

1984

14

194,1

0,1438

6,952

826,7

2795

1968

15

197,4

0,1346

7,431

840,9

2796

1956

16

200,4

0,1264

7,909

854,8

2798

1943

17

203,4

0,1192

8,389

867,7

2799

1931

18

206,2

0,1128

8,869

880,3

2800

1920

19

208,8

0,1070

9,349

892,5

2801

1909

20

211,4

0,1017

9,83

904,2

2802

1898

30

232,8

0,06802

14,70

1002

2801

1800

40

249,2

0,05069

19,73

1079

2793

1715

50

262,7

0,04007

24,96

1143

2780

1637

60

274,3

0,03289

30,41

1199

2763

1565

70

284,5

0,02769

36,12

1249

2746

1497

80

293,6

0,02374

42,13

1294

2726

1432

90

302,9

0,02064

48,45

1337

2705

1369

100

309,5

0,01815

55,11

1377

2684

1306

120

323,1

0,01437

69,60

1455

2638

1183

140

335,0

0,01164

85,91

1531

2592

1061

160

345,7

0,00956

104,6

1606

2540

934

180

355,4

0,00782

128,0

1684

2483

799

200

334,2

0,00614

162,9

1783

2400

617

225

374,0

0,00310

322,6

2100

2100

0

Таблица 4. Параметры кожухотрубчатых холодильников в соответствии с ГОСТ 15118–79, ГОСТ 15120–79 и ГОСТ 15122–79

Поверхность теплообмена (в м2) * придлине труб, м

1,0

1,5

2,0

3,0

4,0

6,0

9,0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

202

1

19

1,0

2,0

2,5

3,5

-

-

-

0,003

0,004

252

1

13

1,0

1,5

2,0

3,0

-

-

-

0,004

0,005

202

1

61

4,0

6,0

7,5

11,5

-

-

-

0,007

0,012

252

1

37

3,0

4,5

6,0

9,0

-

-

-

0,009

0,013

1

100

-

9,5

12,5

19,0

25,0

-

-

0,011

0,020

2

90

-

8,5

11,0

17,0

22,5

-

-

0,011

0,009

1

62

-

7,5

10,0

14,5

19,5

-

-

0,013

0,021

2

56

-

6,5

9,0

13,0

17,5

-

-

0,013

0,010

1

181

-

-

23,0

34,0

46,0

68,0

-

0,017

0,036

2

166

-

-

21,0

31,0

42,0

63,0

-

0,017

0,017

1

111

-

-

17,0

26,0

35,0

52,0

-

0,020

0,038

2

100

-

-

16,0

24,0

31,0

47,0

-

0,020

0,017

1

389

-

-

49

73

98

147

-

0,041

0,078

2

370

-

-

47

70

93

139

-

0,041

0,037

4

334

-

-

42

63

84

126

-

0,041

0,016

6

316

-

-

40

60

79

119

-

0,037

0,009

1

257

-

-

40

61

81

121

-

0,040

0,089

2

240

-

-

38

57

75

113

-

0,040

0,042

4

206

-

-

32

49

65

97

-

0,040

0,018

6

196

-

-

31

46

61

91

-

0,037

0,011

1

717

-

-

90

135

180

270

405

0,069

0,144

2

690

-

-

87

130

173

260

390

0,069

0,069

4

638

-

-

80

120

160

240

361

0,069

0,030

6

618

-

-

78

116

155

233

349

0,065

0,020

1

465

-

-

73

109

146

219

329

0,070

0,161

2

442

-

-

69

104

139

208

312

0,070

0,077

4

404

-

-

63

95

127

190

285

0,070

0,030

6

385

-

-

60

90

121

181

271

0,065

0,022

1

1173

-

-

-

221

295

442

663

0,101

0,236

2

1138

-

-

-

214

286

429

643

0,101

0,114

4

1072

-

-

-

202

269

404

606

0,101

0,051

6

1044

-

-

-

197

262

393

590

0,096

0,034

1

747

-

-

-

176

235

352

528

0,106

0,259

2

718

-

-

-

169

226

338

507

0,106

0,124

4

666

-

-

-

157

209

314

471

0,106

0,055

6

642

-

-

-

151

202

302

454

0,102

0,036

Литература

  1. Кавецкий Г.Д., Васильев Б.В. Процессы и аппараты пищевой технологии. – М.: Колос, 1997.

  2. Лащинский А.А., Толщинский А.Р. Основы конструирования и расчеты химической аппаратуры. – Л.: Машиностроение, 1970.

  3. Основные процессы и аппараты химической технологии./ под редакцией Дытнерского Ю.И. – М.: Химия, 1983.

  4. Сергеев А.А. Курс лекций по дисциплине «Процессы и аппараты». Тепловые и гидромеханические процессы. – Ижевск, 2000.

  5. Технология и оборудование пищевых производств / под редакцией Назарова Н.И. – М.: Пищевая промышленность, 1977.

Похожие работы: