Согласно справочным данным[ CITATION Пав87 \l 1049 ], принимаем тепловую проводимость загрязнений со стороны карбоната натрия r1=5800 Вт/(м2∙К), а со стороны водяного пара r2=2500 Вт/(м2∙К).
Коэффициент теплопередачи с учетом загрязнений:
(35) Вт/(м2∙К).
Требуемая поверхность теплопередачи равна:
Принимаем по ГОСТ 15120-79 двухходовой кожухотрубчатый теплообменник с поверхностью теплообмена 38 м2, диаметром кожуха 600 мм, с числом труб 240 диаметром 25х2мм и длиной 2 м.
8 Расчет геометрических размеров аппарата
Общая длина горизонтального кожухотрубного теплообменника:
(36)
где L - расстояние между трубными решетками, равное рабочей длине трубок;
h1 - высота распределительной камеры;
h2 - высота крышки.
Распределительные камеры предназначены для распределения потока рабочей среды по теплообменным трубам. Конструктивно распределительная камера может представлять собой эллиптическое днище, присоединяемое к трубной решетке, или короткую обечайку (h1=200-400 мм), снабженную по краям фланцами, одним из которых она присоединяется к трубной решетке, а другим - к плоской или эллиптической крышке. Крышка может быть приварена к обечайке распределительной камеры [ CITATION Иоф91 \l 1049 ].
Размеры крышек (днищ) и фланцев для обечаек определяются диаметром аппарата.
Для аппарата с внутренним диаметром 600 мм принимаем h2=150 мм
Высота распределительной камеры принимаем равной 200 мм.
Тогда общая длина холодильника равна:
H = 2000 + 150 ∙ 2 + 2∙200 =2700 мм.
Согласно ТУ 3612-024-00220302-02 длина такого теплообменного аппарата не должна превышать 2910 мм.
Рассчитанный теплообменник имеет диаметр кожуха 600 мм. Согласно ТУ 3612-024-00220302-02 такой аппарат должен иметь диаметры штуцеров 200 мм. Необходимо проверить соответствие расчетные диаметры установленным ГОСТом.
Для ввода и вывода потоков используются четыре штуцера: А и Б для водяного пара и В и Г для нагреваемого раствора.
Согласно рекомендованному диапазону скоростей примем скорость в штуцере для карбоната натрия 1,5м/с, для греющего пара 20 м/с.
Для ввода и вывода карбоната натрия (трубное пространство):
(37)
Отсюда делаем вывод, что в установленном ГОСТом штуцере скорость не будет превышать допустимых значений.
Для ввода и вывода греющего пара (межтрубное пространство):
Делаем вывод, что для ввода и вывода насыщенного пара целесообразно установить штуцер, диаметром 250 мм.
Достарыңызбен бөлісу: |