Расчет теплообменника



             

Расчет теплообменника - часть 7


3 РАСЧЕТ ХОЛОДИЛЬНИКА

50 т/ч водного раствора (растворенное вещество и концентрация заданы) охлаждается от 105 до 40 оС водой. Последняя нагревается от 8 до 35 оС. Определить поверхность противоточного теплообменника и выбрать его по каталогу.

Составляем схему потоков и обозначаем температуры теплоносителей:


Индекс 1 отнесем к водному раствору (горячему теплоносителю), индекс 2 - к воде (холодному теплоносителю).

 Определяем большую и меньшую разности температур, а также среднюю движущую силу:

Определяем средние температуры теплоносителей:

Следует заметить, что средняя температура одного из теплоносителей ищется как среднее арифметическое значение между начальной и конечной температурой только у того теплоносителя, у которого температура изменяется в теплообменнике на меньшее число градусов.

Тепловая нагрузка теплообменника с учетом потерь теплоты (5 %):

Q = 1,05 G1 c1 (t1н  - t1к­) = 1,05 ×

(50000/3600) ×3435 × 65 =3256100 Вт,

где с1  = 0,82 ×

4190 = 3435 Дж/(кг ×

К) -  теплоемкость данного водного раствора  при средней температуре t1 (рис. XI, [1]).

Расход охлаждающей воды

,

где с2 = 4190 Дж/(кг ×

К) - теплоемкость воды при средней температуре t2 (при температуре от 0 до 90 оС практически не изменяется).

Объемные расходы раствора и воды:

V1 = G1 / r1

= 50000/(3600 ×

1125) = 0,0123 м 3/ с;

V2 = G2 / r2

= 28,8/ 998 = 0,0289 м 3/ с,                    

где r1 = 1125 кг/м3; r2 = 998 кг/м3 (табл. IV,  [1]

);

      m1

= 0,66 ? 10 -3    Па?с; m2

= 0,97 ? 10 -3    Па?с (рис. V, [1])

(Теплофизические характеристики определяются при t1 = 70 oC  и t2

=

= 21,5 oC).

Оценим ориентировочно значение площади теплообмена, полагая по табл. 4.8 [1]   Кор = 140 Вт/(м2

? К)

(минимальное значение):

                    Q                  3256100           




Содержание  Назад  Вперед