Расчёт холодильника дистиллята (кожухотрубчатого теплообменника)
Рассчитать и подобрать нормализованный кожухотрубчатый теплообменник для теплообмена между двумя растворами. Горячий раствор в количестве
G2= P= 0.4196 кг / с охлаждается от t1н= 56.6°С до t1к=25°С . Начальная температура холодного раствора равна t2н= 20 °С. Горячая жидкость при средней температуре t1= 40.8°С имеет следующие физико-химические характеристики:с1=2292.5 Дж/кг´К. Холодная жидкость температуре t2=30 °С имеет следующие физико-химические характеристики: r2=996 кг/м3; l2=0.618 Вт/м´К; m2=0.000804 Па´с; с2=4190 Дж/кг´К.
Тепловая нагрузка аппарата:
Q= G1´с1´(t1н- t1к)=0.4196´2292.5´(56.6 - 25)=30397 Вт.
Расход охлаждающей воды:
кг/с
Определение средне-логарифмической разности температур:
.
Ориентировочный выбор теплообменника:
Примем ориентировочное значение коэффициента теплопередачи Kор=800 Вт/м2´К. Тогда ориентировочное значение требуемой поверхности теплообмена составит:
Подбираем теплообменник:
Lтруб=3 м, dтруб=20´2 мм, Dкожуха=400 мм, F=31 м2, число ходов=2
Требуемая поверхность составит F = 25.61 м2.
В выбранном теплообменнике запас поверхности:
