Курсовая работа: Процессы и аппараты химической технологии

Зная объемную производительность  и остаточное давление  по (/3/, табл. 2.5, стр. 19) выбираем вакуум-насос типа ВВН1-3 мощностью на валу 4,95 кВт.

3.8 Приближенный расчет холодильника

Таблица 3.6

Основные данные для расчета холодильника

Значение усредненной по всей теплообменной поверхности разности температур рассчитывается по формуле:

;

при этом

,

где

;

;

;

;

.

Получаем

.

Средняя температура раствора:

,

где

;

.

Расход раствора:

.

Количество теплоты, которое необходимо забрать у раствора:

,

где - удельная теплоемкость раствора, рассчитанная по формуле 3.11 при  и % масс.

По формуле 3.12 удельная температура воды при  равна:

.

Тогда по формуле 3.11:

 , получаем:

.

Расход воды:

,

где - теплоемкость воды при средней температуре . По формуле 3.12 находим:

.

Тогда

.

Принимая по (/1/, табл. 4.8 стр. 172) ориентировочный коэффициент теплопередачи , рассчитываем ориентировочную поверхность теплопередачи:

.

Проходное сечение  трубного пространства рассчитываем по формуле 3.24, где - внутренний диаметр труб; - динамический коэффициент вязкости начального раствора при средней температуре ; Re – критерий Рейнольдса.

По формуле 3.21 при  для воды получаем:

,

а по формуле 3.20:

,

для раствора находим:

,

Для обеспечения интенсивного теплообмена подбираем аппарат с  турбулентным режимом течения теплоносителей. Раствор направляется в трубное пространство, греющий пар – в межтрубное.

Максимальное проходное сечение по трубам считаем при критерии Рейнольдса :

,

минимальное – при :      

.

Проходное сечение межтрубного пространства рассчитываем по формуле:

,

где - наружный диаметр труб; - динамический коэффициент вязкости воды при средней температуре ; Re – критерий Рейнольдса.

По формуле 3.21 получаем:

Максимальное проходное сечение межтрубного пространства   считаем при критерии Рейнольдса :

.

Минимальное проходное сечение межтрубного пространства  считаем при критерии Рейнольдса :

.

Полученное оценочное значение поверхности теплопередачи с учетом  и  позволяет сделать вывод о том, что в качестве холодильника может быть использован кожухотрубчатый двухходовой теплообменник с внутренним диаметром кожуха , числом труб , поверхностью теплообмена , длиной труб , проходным сечением трубного пространства , проходным сечением межтрубного пространства и числом рядов труб .

3.9 Определение расходов греющего пара и воды на всю установку

Расход греющего пара:

,

где - расход пара на подогрев раствора, - расход пара на выпаривание.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11