Расчет конденсатора-холодильника паров бинарной смеси метанол-вода
Определим потери давления на преодоление местных сопротивлений теплообменника.
|
Вид сопротивления |
о |
∑о |
| gn=top >
Входная и выходная камеры |
1,5 |
1,5Ч2=3 |
|
Вход в трубы и выход из них |
1 |
1Ч4=4 |
|
Поворот на 180є из одной секции в другую |
2,5 |
2,5Ч2=5 |
Рассчитаем скорость в штуцерах по формуле:
м/с
Скоростное давление в штуцерах:
Дрск'=щш 2Чс/2= 1000
4,52/2=10262,7 Па
Скорость в штуцере больше скорости в трубах, поэтому потери давления для входной и выходной камер находим по скорости в штуцерах, а потери при входе и выходе из труб и при повороте из одной секции в другую – по скорости в трубах:
ŋ = 0,65
Выбираем насос из табл.15[3, стр. 28]: заданным подаче и напору соответствует центробежный насос марки Х500/25, для которого
Q = 1,5·10-1м3/с; Н = 19м; n = 16с-1; ŋн = 0,80.
Насос обеспечен электродвигателем типа АО2-91-6, номинальной мощностью Nн = 55 кВт.
4 Расчёт изоляции
tст. = tконд. = 76 оС; tиз = 40 оС; tокр = 20 оС.
Толщину тепловой изоляции находим из равенства удельных тепловых потоков через слой изоляции от поверхности изоляции к окружающей среде.
Вт/(м·К);
В качестве изоляционного материала возьмём совелит (85% магнезит + 15% асбеста), имеющий коэффициент теплопроводности л=0,09 Вт/(м·К).
Толщина изоляции:
дн =л(tст. – tиз)/ бн(tиз – tокр) = 0,09(76 - 40)/11,62(40 - 20) = 0,014 м.
Толщину изоляции принимаем равную 14 мм.
Заключение
Был произведен тепловой расчет аппарата, в результате был выбран стандартный вертикальный кожухотрубный теплообменник с неподвижной трубной решеткой (ГОСТ 15119-79) поверхность теплообмена 
. Диаметр кожуха 1000 мм, длина труб 3 м, общее число труб 754, диаметр трубы 0,025x2 м, число ходов 2, запас площади поверхности теплообмена 15%. Рассчитана тепловая изоляция ее толщина составляет 14 мм. А также произведен гидравлический расчет.
Трубы изготовлены из стали марки Х18Н10Т, расположены в шахматном порядке и закреплены в трубной решетке развальцовкой.
Для подачи воды в теплообменник используем центробежный насос марки Х500/25.
Теплообменник установлен на четыре стандартных опоры типа ОВ- II-Б-10000-20 ОН 26-01-69-68.
Список литературы
1. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии.- 9-е изд.- Л.: Химия, 1981.-560с.
2. Основные процессы и аппараты химической технологии: пособие по проектированию.- 2-е изд./ Под ред. Ю.И. Дытнерского.- М.: Химия, 1991. – 496с.
3. Лащинский А.А. Конструирование сварных химических аппаратов: Справочник. – Спб.: Машиностроение. 1981. – 382с.
4. Кожухотрубный теплообменник. Методические указания к выполнению лабораторной работы для студентов всех специальностей ХТФ - Томск: Изд. ТПУ, 2006 - 20с.
5. Процессы и аппараты химической технологии. Проектирование теплообменных аппаратов. Часть 1.Тепловой расчет. Методические указания к курсовому проектированию для студентов химико-технологического факультета. Томск: Изд. ТПУ, 2004.-47с.
6. Процессы и аппараты химической технологии. Проектирование теплообменных аппаратов. Часть 2. Гидравлический и конструктивно – механический расчеты. Методические указания к курсовому проектированию для студентов химико-технологического факультета. Томск: Изд. ТПУ, 2004.-42с.
Скачать реферат