Проведение подбора и расчета теплообменника, применяемого для нагревания или охлаждения жидкостей и газов. Оценка расходов теплоты и этанола с учетом потерь холода и воды системы. Анализ скорости турбулентного режима аппарата и его тепловой нагрузки.
Аннотация к работе
В трубном пространстве одноходового кожухотрубчатого теплообменника охлаждается пиво от температуры тн до тк. Охлаждающая вода проходит противотоком по, межтрубному пространству со скоростью wв, в вырезах перегородок и нагревается от температуры тв до тв,к. Определить плотность теплового потока, температуры поверхностей стенки, необходимую поверхность теплопередачи и расход воды.5.1 Определим по таблице в соответствии с выбранным теплообменником площадь проходного сечения в вырезе перегородки 5.3 Определим критерий Нуссельта для этанолаQ=1,05· Mn1 ·С1·(тн1-тк1) (1.3) где: Mn1 - расход пива;Mn2 = (1.4) где: C2=4203 Дж/(кг·К) - удельная теплоемкость воды при ее средней температуре.
Mn2=(1.5) где: ?1=983 кг/м3 - плотность пива при его средней температуре [1 табл. Для этого определим ориентировочное значение площади поверхности теплообмена, полагая Кор= Вт/(м2·К) - ориентировочный коэффициент теплопередачи [1 табл.Для обеспечения турбулентного течения воды скорость в трубах должна быть больше ?’1 Число труб 25 2 мм, обеспечивающих объемный расход воды при Re=10000 Условию n’>33 и F<72 удовлетворяет одноходовой теплообменник со следующими характеристиками [1 табл.4.3 Определим критерий Нуссельта для воды (1.12) где: ??=0,6 - коэффициент, учитывающий влияние угла атаки ?. Применительно к кожухотрубчатым теплообменникам с поперечными перегородками принимают коэффициент ??, учитывая, что теплоноситель в межтрубном пространстве лишь часть пути движется поперек труб. На этом основании при проектировании теплообменников в расчете коэффициентов теплоотдачи для нагревающихся жидкостей можно принимать =1, допуская небольшую погрешность в сторону уменьшения теплоотдачи, то есть в сторону запаса. Принимаем тепловую проводимость загрязнений стенки со стороны этилового спирта 1/rзагр=4350 Вт/м2 т.к. пиво в основном состоит из воды(хорошо очищеной), тепловая проводимость загрязнений стенки со стороны воды среднего качества 1/rзагр=2900 Вт/м2 [1 табл.В результате проделанных мною расчетов в данной расчетно-графической работе я подобрала теплообменник (холодильник). Он имеет следующие характеристики: Внутренний диаметр кожуха Dвн=400 мм Важным фактором, влияющим на выбор типа теплообменника, является стоимость его изготовления, а также эксплуатационные расходы, складывающиеся из стоимости амортизации аппарата и стоимости энергии, затрачиваемой на преодоление гидравлических сопротивлений.
План
Содержание
Задание на расчетную работу
Содержание
Введение
Реферат
Технологические расчеты
1. Определим расход теплоты и расход этанола
1.2 С учетом потерь холода в размере 5% расход теплоты
1.3 Расход воды
1.4 Объемные расходы этилового спирта и воды
2. Намечаем варианты холодильных аппаратов
3. Находим скорость обеспечивающую турбулентный режим