Методическиеуказания по курсовому проектированию
Расчет кожухотрубного теплообменника
1. Кожухотрубныетеплообменники
Общие сведения
Кожухотрубные теплообменники наиболее широко распространены впищевых производствах. Это объясняется следующими их достоинствами –компактностью, невысоким расходом металла, легкостью очистки труб изнутри,надежностью в работе.
Конструкция кожухотрубного теплообменниказаключается в следующем. В наружную трубу большого диаметра – кожух 1(рис. 1) помещен пучок трубок 3. Концы трубок 3развальцованы в трубных решетках 2, чем обеспечиваетсягерметичность межтрубного пространства. Сверху и снизу трубные решетки закрытыкрышками 5, которые с помощью прокладок 6ифланцев 7 герметично соединяются с решеткой и корпусом. Прибольшой высоте аппараты могут устанавливаться на межэтажном перекрытии спомощью опорных лап 9. Первый теплоноситель проходит потрубам, а второй подается в межтрубное пространство.
Отметим, что в связи с большим объемоммежтрубного пространства эта конструкция как бы предназначена для подачи тудагреющего пара. При этом пар подводится в верхней части аппарата через патрубок 8,а конденсат отводится из нижнего сечения через патрубок 10,расположенный возможно ближе к трубной решетке. По трубам целесообразнонаправлять жидкость, так как конструкция позволяет обеспечить необходимуюскорость движения жидкого теплоносителя, пропуская его по части труб,объединенных в одном пучке. По одному пучку труб жидкость совершает один ход, апо другому – второй ход и т.д., реализуя многоходовой кожухотрубный аппарат. Нарис. 2 изображен двухходовой теплообменник, в корпусе 1которогоразмещены трубки 2.
В правой крышке аппарата имеются патрубки 5и 7 для входа и выхода жидкого теплоносителя. Внутреннеепространство крышки разделено перегородкой 6на двесекции. Пар поступает через патрубок 4, а конденсатвыходит через патрубок 8. Для улучшения условий омываниявнешней поверхности трубок паром межтрубное пространство разделеновертикальными перегородками 3. Увеличение числа ходов ваппарате ведет к уменьшениюживого сечения каждого хода и,следовательно, к возрастанию скорости движения жидкости в трубах. Это, в своюочередь, приводит к повышению коэффициентов теплоотдачи и теплопередачи. Однакоувеличение числа ходов ведет к возрастанию гидравлических сопротивлений. Напрактике число ходов в аппаратах, применяемых в пищевой промышленности, не превышает20. Кожухотрубные теплообменники характеризуются компактностью. В 1м3объема аппарата поверхность теплопередачи может достигать 200 м2.
В рассмотренных кожухотрубчатых теплообменниках трубы жесткозакреплены в трубной решетке. Вследствие разности температур между кожухом итрубами в них возникают температурные напряжения, которые могут привести кразрушению аппарата. Теплообменники с жестким креплением труб в трубной решеткенадежно работают при разностях температур между корпусом и трубами 25…30 0С.Если эта разность превышает указанные пределы, применяют теплообменники сразличными компенсаторами температурных удлинений.
На рис. 3.а и б показаны теплообменники с «плавающей» головкой,в которых одна из трубных решеток не соединена с кожухом и может свободноперемещаться вдоль оси при температурных удлинениях.
На рис. 3.в показан теплообменник с линзовым компенсаторомна корпусе. Температурные деформации компенсируются осевым сжатием илирасширением этого компенсатора. Такие теплообменники применяют притемпературных деформациях, не превышающих 10…15 мм, и при давлении вмежтрубном пространстве не выше 0,25 МПа.
/>
Рис. 3. Теплообменники с компенсацией температурныхудлинений:
а – с «плавающей» головкой открытого типа; б – с «плавающей» головкойзакрытого типа; в-с линзовым компенсатором; г – с сальниковым компенсатором; д-с U – образными трубами; е – с двойными трубами;
1 – кожух; 2 – «плавающая» головка; 3 – линзовый компесатор; 4 – сальник;5 – U – образные трубы; 6 – наружная труба с закрытым нижним концом; 7 – внутренняятруба с открытыми концами; , – теплоносители.
В теплообменнике с сальниковым компенсатором (рис. 3.г) одна изтрубных решеток при температурных расширениях может свободно перемещаться вдольоси. Уплотнение патрубка, по которому выводится из теплообменника теплоноситель, достигается установкой на верхнем днище сальника 4.
В теплообменнике с U – образными трубами (рис. 3.д) обаконца труб закреплены в одной трубной решетке. Каждая труба может свободноудлиняться независимо от других; при этом температурные напряжения невозникают.
В теплообменнике с двойными трубами (рис. 3.е) каждыйиз теплообменных элементов состоит из двух труб: трубы 6 сзакрытым нижним концом и расположенной внутри нее трубы 7 соткрытыми концами. Верхний конец трубы 7 закреплен в верхнейтрубной решетке, верхний конец трубы 6 – в нижней трубнойрешетке. Теплоноситель поступает в трубу 7сверху и, пройдя ее, движется далее по кольцевому каналу между трубами 6и 7. Теплообмен между теплоносителями и осуществляется через стенку трубы 6. Каждая из труб 7и 6 может свободно удлиняться без возникновения температурныхнапряжений. Очень важным фактором, определяющим работу теплообменников, являетсяскорость движения теплоносителей. При увеличении скорости возрастаетинтенсивность теплообмена, но увеличивается гидравлическое сопротивление.Оптимальные скорости обычно соответствуют устойчивому турбулентному режимудвижения теплоносителей и в большинстве случаев лежат в пределах 0,1…2 м/сдля жидкостей и 2…20 кг/(м2с) – для газов.
2. Расчет теплообменника
Задание на проектирование. Спроектировать и рассчитать кожухотрубныйтеплообменник для подогрева воды по следующим данным:
Трубы стальные, давление греющего насыщенного водяного пара вмежтрубном пространстве рг.п. = 4 кгс/см2, массовыйрасход воды в трубном пространстве Gв = 25 кг/с, скорость движенияводы по трубам wв = 1 м/с, начальная температура воды tн= 290С, конечная температура воды tк = 810С
Процесс передачи теплоты от горячего теплоносителя холодному,учитывающий теплоотдачу от горячего теплоносителя стенке, теплопроводностьстенки и теплоотдачу от стенки к холодному теплоносителю подчиняется основномууравнению теплопередачи, которое для установившихся процессов и единицы времениимеет вид:
Q = KFtcp (Вт), (1)
где К – коэффициент теплопередачи Вт/(м2К);tср – средняя разность температур между теплоносителями 0Сили К; F – площадь поверхности теплообмена м2.
/>, /> (2)
Ориентировочные значения коэффициентов теплоотдачи при конденсацииводяных паров 1 = 4000…15000 Вт/(м2К), а для воды,проходящей по трубному пространству 2 = 1200…5800 Вт/(м2К).
Ориентировочные значения коэффициентов теплопередачи отконденсирующегося пара к воде К = 800…3500 Вт/(м2К).
Этими значениями обычно пользуются в предварительных и проверочныхрасчетах.
Площадь теплопередающей поверхности теплообменника определяют изуравнения (1)
/> (3)
Здесь количество теплоты Q определяется из уравнений тепловогобаланса. Коэффициент теплопередачи К – по формуле (2), а коэффициентытеплоотдачи определяют по эмпирическим формулам или через число Нуссельта Nu поуравнениям подобия. Среднюю разность температур tср определяют посреднеарифметической или средне-логарифмической формулам.
3. Тепловой расчет теплообменника
Тепловой расчет теплообменника заключается в определении площадитеплопередающей поверхности теплообменника по формуле (3), т.е. впредварительном определении величин Q, K, tcp. Для этихрасчетов необходимо определить физические параметры теплоносителей.
Физические параметры теплоносителей
Физические параметры теплоносителей:
для воды – теплоемкость, коэффициент теплопроводности, плотность,коэффициент вязкости;
для пара – удельная теплота парообразования.
Для горячего теплоносителя (пара) этот параметр определяют потаблице 2 или 3 приложения при температуре пленки конденсата. Это температурапримерно на 30С ниже температуры греющего пара, которую определяютпо заданному давлению пара рг.п.(табл. 3). Для холодноготеплоносителя (воды) физические параметры определяют при средней температуреводы табл. 1).
Для определения физических параметров часто используют методинтерполяции, что допустимо для инженерных расчетов.
Определение тепловой нагрузки аппарата и расхода горячеготеплоносителя
Тепловую нагрузку аппарата и расход горячего теплоносителяопределяем из уравнения теплового баланса при нагреве холодного теплоносителяпри конденсации водяного насыщенного пара:
Qпр = D r;
Qрасх = 1,05 G с(t2 – t1) (4)
где D – расход греющего пара, кг/с;
r – теплота парообразования (конденсации), Дж/кг;
1,05 – коэффициент учитывающий потери тепла в размере 5%;
G = V – массовый расход воды, кг/с;
V – объемный расход воды, м3/с;
– плотность воды, кг/м3;
t1, t2 – начальная и конечная температура воды,0С;
с – средняя удельная теплоемкость воды, Дж/(кгК).
Приравнивая правые части уравнений (4), определяем D:
/> (5)
Определение средней движущей силы процесса теплопередачи tср
Для многоходового теплообменника имеет место смешанный токдвижения теплоносителя. В расчетной практике рекомендуется определять среднююразность температур, так же как при противотоке, а затем вводить поправку ввиде коэффициента.
В случае конденсации пара на трубах расчет будет одинаков как дляпрямотока, так и для противотока, а значение коэффициента можнопринять равным 1.
Для определения tср находим tmax,tmin, их отношение и tср посреднеарифметической или по среднелогарифмической формулам (6) или (7).
Для нашего случая горячий теплоноситель не изменяет своейтемпературы, т. к. процесс теплоотдачи идет при конденсации пара при tк.
Расчет площади поверхности теплообменника
Определим ориентировочную площадь теплообменника по формуле
/>
Количество теплоты найдем из формулы 4
Q = D · r = 2,65 · 2150000 = 5,7 · 106 Вт.
Ориентировочный коэффициент теплопередачи возьмем как среднеезначение (см. п. 1) (800 + 3500)/2 = 2150 Вт/(м2·К), тогда
/> м2.
Определим количество труб на один ход
/>, (8)
где n – число труб на один ход, N – общее число труб, z – числоходов, dвн – внутренний диаметр труб (в кожухотрубныхтеплообменниках обычно применяют трубы диаметрами 20? 2 и 25? 2 мм,поэтому n находят для обоих диаметров), Rе – число Рейнольдса, G – массовыйрасход воды, кг/с.
Число Рейнольдса Re характеризует соотношение между силами инерциии силами трения.
/>, (при d = 20? 2 мм); (9)
/>, (при d = 25? 2 мм).
Тогда
/>,
/>.
Значения n округляются до ближайшего меньшего целого.
По значению Fор из таблицы 4 выбираем стандартныйтеплообменник с близкой бoльшей площадью и близким значением n:
/>возможны 2 варианта: 1) одноходовойтеплообменник площадью 34 м2 с числом труб 181 при диаметретруб 20? 2 мм; 2) одноходовой теплообменник площадью 35 м2с числом труб 111 при диаметре 25? 2 мм. При практически одинаковойплощади число труб на один ход во втором варианте более близко к расчетномузначению, поэтому принимаем второй вариант./>
Технические характеристики теплообменника:
диаметр кожуха D = 400 мм,
диаметр труб d = 25? 2 мм,
число ходов z = 1,
общее число труб N = 111,
площадь поверхности теплообмена F = 35 м2,
длина (высота) труб H = 4 м.
Уточненный расчет поверхности теплообменника
Рассчитываем коэффициент 1 со стороны греющегопара для случая конденсации на пучке n вертикальных труб высотой Н:
/>/>/>= 2,04/>= 2,04/>= 6765 Вт/(м2К), (10)
здесь r физические параметры конденсата при температуре пленкиконденсата tк, Н – высота нагревательных труб, м; t – перепадтемператур между греющим паром и стенками труб (принимаем в пределах 3…80С).
Значения функции Аt для воды при температуреконденсации пара
Температура конденсации пара tк, 0С 100 110 120 140 160 180
Аt 6960 7100 7240 7340 7490 7520
О правильности расчетов судят, сопоставляя полученное значение 1и его предельные величины, которые приведены в п. 1.
Рассчитаем коэффициент теплоотдачи α2 от стеноктруб к воде.
Для этого необходимо выбрать уравнение подобия вида
Nu = ARemPrn (11)
В зависимости от величины числа Re определяют режим теченияжидкости и выбирают уравнение подобия.
/>/> (12)
Здесь w = 1 м/с – средняя скорость движения воды в трубномпространстве на 1 ход;
dвн = 0,025 – 2 0,002 = 0,021 м – внутреннийдиаметр трубы;
При Re > 104 имеем устойчивый турбулентный режимдвижения воды. Тогда:
Nu = 0,023 Re0,8 Pr0,43 (13)
Число Прандтля характеризует соотношение физических параметровтеплоносителя:
/> = /> = 3,28. (14)
/> = /> = 2309 Вт/(м2К)
Сопоставляем полученное значение К с пределами для коэффициентатеплопередачи, которые были указаны в п 1.
Определяем площадь поверхности теплообмена из основного уравнениятеплопередачи по формуле (3):
/> = /> = 29 м2.
Вновь по таблице 4 выбираем стандартный теплообменник:
площадь поверхности теплообмена F = 31 м2,
диаметр кожуха D = 400 мм,
диаметр труб d = 25? 2 мм,
число ходов z = 2,
общее число труб N = 100,
длина (высота) труб H = 4 м.
Запас площади />
(запас площади должен быть в пределах 5…25%).
4. Механический расчет теплообменника
При расчете на внутреннее давление толщина стенки корпуса кпроверяется по формуле:
/> + С, (16)
Принимаем нормализованную толщину стенки 8 мм.
Трубные решетки изготавливаются из листовой стали. Толщинастальных трубных решеток берется в пределах 15…35 мм. Она выбирается взависимости от диаметра развальцованных труб dн и шага труб .
Расстояние между осями труб (шаг труб) τ выбирают взависимости от наружного диаметра труб dн:
τ = (1,2…1,4)·dн, но не менее чем τ = dн+ 6 мм.
При расчете фланцевых соединений задаются размером стягивающегоболта. Принимаем во фланцевом соединении для аппаратов с диаметром Dв= 400…2000 мм стальной болт М16.
/>, (18)
где Dб = Dн + 2L.
/> = 22,5 шт.
L = 25 мм принимаем конструктивно так, чтобы удобно былоработать ключом на фланцах. Число болтов фланцевого соединения принимаюткратным четырем (nб = 4, 8, 12,…). Окончательно nб = 24.
/>
Рис. 4. Фланцевое соединение
/> (19)
доп = />, откуда h = />.
h = /> = 25,5 мм.
Принимаем толщину фланцев h = 25 мм.
5. Определение диаметров штуцеров
Диаметр штуцера (условный проход dу) на входе и выходетеплоносителей определяют по формуле:
/> (20)
где V – секундный объемный расход жидкости или пара в штуцере, м3/с;
w – средняя скорость жидкости или пара в штуцере, м/с.
Скорости движения рабочих сред в трубах штуцеров лежат в пределах:
– для жидкостей w = (1… 3) м/с;
– для конденсата греющего пара w = (1 … 2) м/с;
– для пара w = (35 …40) м/с
Величина V либо задана, либо определяется через массовый расход Gи плотность среды.
Так для пара с расходом D, кг/с /> м3/с,
для воды />м3/с,
где ρв = 985,5 кг/м3 плотность воды приее средней температуре 550С,
для конденсата />м3/с,
где ρв = 926 кг/м3 плотность конденсата(воды) при температуре пленки конденсата 1400С.
Диаметр штуцера для пара:
dуп = /> = 0,21 м.
Диаметр штуцера для воды:
dув = /> = 0,127 м.
Диаметр штуцера для конденсата:
dук = /> = 0,05 м
По найденным значениям dу принимаем нормализованныештуцеры ближайшего наружного диаметра dн:
Для воды 140 мм
Для пара 224 мм
Для конденсата 64 мм.
Так как средняя разность температур составляет 850С,что больше допустимой разности 300С для теплообменников жесткойконструкции, принимаем теплообменник с температурным компенсатором типа ТК.
Таблица 1. Физические параметры воды на линии насыщения
р,
кгс/см2 t,C
кг/м3
i,
/>
с,
/>
102,
/>
а107,
м2/с
106,
Пас
106,
м2/с
104,
К-1
104,
кг/с2 Pr 1 1000 4,23 55,1 1,31 179 1,79 0,63 756 13,7 1 10 1000 41,9 4,19 57,5 1,37 1310 1,31 +0,70 762 9,52 1 20 998 83,8 4,19 59,9 1,43 1000 1,01 1,82 727 7,02 1 30 996 126 4,18 61,8 1,49 804 0,81 3,12 712 5,42 1 40 992 168 4,18 63,4 1,53 657 0,66 3,87 697 4,31 1 50 988 210 4,18 64,8 1,57 549 0,556 4,49 677 3,54 1 60 983 251 4,18 65,9 1,61 470 0,478 5,11 662 2,98 1 70 978 293 4,19 66,8 1,63 406 0,415 5,70 643 2,55 1 80 972 335 4,19 67,5 1,66 355 0,365 6,32 626 2,21 1 90 965 377 4,19 68,0 1,68 315 0,326 6,95 607 1,95 1,03 100 958 419 4,23 68,3 1,69 282 0,295 7,5 589 1,75 1,46 110 951 461 4,23 68,5 1,69 256 0,268 8,0 569 1,58 2,02 120 943 503 4,23 68,6 1,72 231 0,244 8,6 549 1.43 2,75 130 935 545 4,27 68,6 1,72 212 0,226 9,2 529 1,32 3,68 140 926 587 4,27 68,5 1,72 196 0,212 9,7 507 1,23 4,85 150 917 629 4,32 68,4 1,72 185 0,202 10,3 487 1,17 6,30 160 907 671 4,36 68,3 1,72 174 0,191 10,8 466 1,10 8,08 170 897 713 4,40 67,9 1,72 163 0,181 11,5 444 1,05 10,23 180 887 755 4,44 67,5 1,72 153 0,173 12,2 424 1,01
Таблица 2. Свойства насыщенного водяного пара в зависимости оттемпературы
Темпе
ратура, С
Давление (абсолютное), кгс/см2
Удельный объем, м3/кг
Плотность, кг/м3 Удельная энтальпия жидкости i, кДж/кг
Удельная энтальпия пара
i, кДж/кг Удельная теплота парообразования r, кДж/кг 0,0062 206,5 0,00484 2493,1 2493,1 5 0,0089 147,1 0,00680 20,95 2502,7 2481,7 10 0,0125 106,4 0,00940 41,90 2512,3 2470,4 15 0,0174 77,9 0,01283 62,85 2522,4 2459,5 20 0,0238 57,8 0,01729 83,80 2532,0 2448,2 25 0,0323 43,40 0,02304 104,75 2541,7 2436,9 30 0,0433 32,93 0,03036 125,70 2551,3 2425,6 35 0,0573 25,25 0,03960 146,65 2561,0 2414,3 40 0,0752 19,55 0,05114 167,60 2570,6 2403,0 45 0,0977 15,28 0,06543 188,55 2579,8 2391,3 50 0,1258 12,054 0,0830 209,50 2589,5 2380,0 55 0,1605 9,589 0,1043 230,45 2598,7 2368,2 60 0,2031 7,687 0,1301 251,40 2608,3 2356,9 65 0,2550 6,209 0,1611 272,35 2617,5 2345,2 70 0,3177 5,052 0,1979 293,30 2626,3 2333,0 75 0,393 4,139 0,2416 314,3 2636 2321 80 0,483 3,414 0,2929 335,2 2644 2310 85 0,590 2,832 0,3531 356,2 2653 2297 90 0,715 2,365 0,4229 377,1 2662 2285 95 0,862 1,985 0,5039 398,1 2671 2273 100 1,033 1,675 0,5970 419,0 2679 2260 105 1,232 1,421 0,7036 440,4 2687 2248 110 1,461 1,212 0,8254 461,3 2696 2234 115 1,724 1,038 0,9635 482,7 2704 2221 120 2,025 0,893 1,1199 504,1 2711 2207 125 2,367 0,7715 1,269 525,4 2718 2194 130 2,755 0,6693 1,494 546,8 2726 2179 135 3,192 0,5831 1,715 568,2 2733 2165 140 3,685 0,5096 1,962 589,5 2740 2150 145 4,238 0,4469 2,238 611,3 2747 2125 150 4,855 0,3933 2,543 632,7 2753 2120 160 6,303 0,3075 3,252 654,1 2765 2089 170 8,080 0,2431 4,113 719,8 2776 2056 180 10,23 0,1944 5,145 763,8 2785 2021 190 12,80 0,1568 6,378 808,3 2792 1984 200 15,85 0,1276 7,840 852,7 2798 1945 210 19,55 0,1045 9,567 897,9 2801 1904 220 23,66 0,0862 11,600 943,2 2803 1860 230 28,53 0,07155 13,98 989,3 2802 1813 240 34,13 0,05967 16,76 1035 2799 1763 250 40,55 0,04998 20,01 1082 2792 1710 260 47,85 0,04199 23,82 1130 2783 1653 270 56,11 0,03538 28,27 1178 2770 1593 280 65,42 0,02988 33,47 1226 2754 1528 290 75,88 0,02525 39,60 1275 2734 1459 300 87,6 0,02131 46,93 1327 2710 1384 310 100,7 0,01799 55,59 1380 2682 1302 320 115,2 0,01516 65,95 1437 2650 1213 330 131,3 0,01273 78,53 1498 2613 1117 340 149,0 0,01064 93,98 1564 2571 1009 350 168,6 0,00884 113,2 1638 2519 881,2 360 190,3 0,00716 139,6 1730 2444 713,6 370 214,5 0,00585 171,0 1890 2304 411,5 374 225 0,00310 322,6 2100 2100
Таблица 3. Свойства насыщенного водяного пара в зависимости отдавления
Давление (абсолютное), кгс/см2
Температура,
С
Удельный объем, м3/кг
Плотность, кг/м3 Удельная энтальпия жидкости i, кДж/кг
Удельная энтальпия пара
i, кДж/кг Удельная теплота парообразования r, кДж/кг 0,01 6,6 131,60 0,00760 27,7 2506 2478 0,015 12,7 89,64 0,01116 53,2 2518 2465 0,02 17,1 68,27 0,01465 71,6 2526 2455 0,025 20,7 55,28 0,01809 86,7 2533 2447 0,03 23,7 46,53 0,02149 99,3 2539 2440 0,04 28,6 35,46 0,02820 119,8 2548 2429 0,05 32,5 28,73 0,03418 136,2 2556 2420 0,06 35,8 24,19 0,04133 150,0 2562 2413 0,08 41,1 18,45 0,05420 172,2 2573 2400 0,10 45,4 14,96 0,06686 190,2 2581 2390 0,12 49,0 12,60 0,07937 205,3 2588 2382 0,15 53,6 10,22 0,09789 224,6 2596 2372 0,20 59,7 7,977 0,1283 250,1 2607 2358 0,30 68,7 5,331 0,1876 287,9 2620 2336 0,40 75,4 4,072 0,2456 315,9 2632 2320 0,50 80,9 3,304 0,3027 339,0 2642 2307 0,60 85,5 2,785 0,3590 358,2 2650 2296 0,70 89,3 2,411 0,4147 375,0 2657 2286 0,80 93,0 2,128 0,4699 389,7 2663 2278 0,90 96,2 1,906 0,5246 403,1 2668 2270 1,0 99,1 1,725 0,5790 415,2 2677 2264 1,2 104,2 1,457 0,6865 437,0 2686 2249 1,4 108,7 1,261 0,7931 456,3 2693 2237 1,6 112,7 1,113 0,898 473,1 2703 2227 1,8 116,3 0,997 1,003 483,6 2709 2217 2,0 119,6 0,903 1,107 502,4 2710 2208 3,0 132,9 0,6180 1,618 558,9 2730 2171 4,0 142,9 0,4718 2,120 601,1 2744 2141 5,0 151,1 0,3825 2,614 637,7 2754 2117 6,0 158,1 0,3222 3,104 667,9 2768 2095 7,0 164,2 0,2785 3,591 694,3 2769 2075 8,0 169,6 0,2454 4,075 718,4 2776 2057 9,0 174,5 0,2195 4,536 740,0 2780 2040 10 179,0 0,1985 5,037 759,6 2784 2024 11 183,2 0,1813 5,516 778,1 2787 2009 12 187,1 0,1668 5,996 795,3 2790 1995 13 190,7 0,1545 6,474 811,2 2793 1984 14 194,1 0,1438 6,952 826,7 2795 1968 15 197,4 0,1346 7,431 840,9 2796 1956 16 200,4 0,1264 7,909 854,8 2798 1943 17 203,4 0,1192 8,389 867,7 2799 1931 18 206,2 0,1128 8,869 880,3 2800 1920 19 208,8 0,1070 9,349 892,5 2801 1909 20 211,4 0,1017 9,83 904,2 2802 1898 30 232,8 0,06802 14,70 1002 2801 1800 40 249,2 0,05069 19,73 1079 2793 1715 50 262,7 0,04007 24,96 1143 2780 1637 60 274,3 0,03289 30,41 1199 2763 1565 70 284,5 0,02769 36,12 1249 2746 1497 80 293,6 0,02374 42,13 1294 2726 1432 90 302,9 0,02064 48,45 1337 2705 1369 100 309,5 0,01815 55,11 1377 2684 1306 120 323,1 0,01437 69,60 1455 2638 1183 140 335,0 0,01164 85,91 1531 2592 1061 160 345,7 0,00956 104,6 1606 2540 934 180 355,4 0,00782 128,0 1684 2483 799 200 334,2 0,00614 162,9 1783 2400 617 225 374,0 0,00310 322,6 2100 2100
Таблица 4. Параметры кожухотрубчатых холодильников в соответствии сГОСТ 15118–79, ГОСТ 15120–79 и ГОСТ 15122–79
Поверхность теплообмена (в м2) * придлине труб, м 1,0 1,5 2,0 3,0 4,0 6,0 9,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 202 1 19 1,0 2,0 2,5 3,5 - - - 0,003 0,004 252 1 13 1,0 1,5 2,0 3,0 - - - 0,004 0,005 202 1 61 4,0 6,0 7,5 11,5 - - - 0,007 0,012 252 1 37 3,0 4,5 6,0 9,0 - - - 0,009 0,013 1 100 - 9,5 12,5 19,0 25,0 - - 0,011 0,020 2 90 - 8,5 11,0 17,0 22,5 - - 0,011 0,009 1 62 - 7,5 10,0 14,5 19,5 - - 0,013 0,021 2 56 - 6,5 9,0 13,0 17,5 - - 0,013 0,010 1 181 - - 23,0 34,0 46,0 68,0 - 0,017 0,036 2 166 - - 21,0 31,0 42,0 63,0 - 0,017 0,017 1 111 - - 17,0 26,0 35,0 52,0 - 0,020 0,038 2 100 - - 16,0 24,0 31,0 47,0 - 0,020 0,017 1 389 - - 49 73 98 147 - 0,041 0,078 2 370 - - 47 70 93 139 - 0,041 0,037 4 334 - - 42 63 84 126 - 0,041 0,016 6 316 - - 40 60 79 119 - 0,037 0,009 1 257 - - 40 61 81 121 - 0,040 0,089 2 240 - - 38 57 75 113 - 0,040 0,042 4 206 - - 32 49 65 97 - 0,040 0,018 6 196 - - 31 46 61 91 - 0,037 0,011 1 717 - - 90 135 180 270 405 0,069 0,144 2 690 - - 87 130 173 260 390 0,069 0,069 4 638 - - 80 120 160 240 361 0,069 0,030 6 618 - - 78 116 155 233 349 0,065 0,020 1 465 - - 73 109 146 219 329 0,070 0,161 2 442 - - 69 104 139 208 312 0,070 0,077 4 404 - - 63 95 127 190 285 0,070 0,030 6 385 - - 60 90 121 181 271 0,065 0,022 1 1173 - - - 221 295 442 663 0,101 0,236 2 1138 - - - 214 286 429 643 0,101 0,114 4 1072 - - - 202 269 404 606 0,101 0,051 6 1044 - - - 197 262 393 590 0,096 0,034 1 747 - - - 176 235 352 528 0,106 0,259 2 718 - - - 169 226 338 507 0,106 0,124 4 666 - - - 157 209 314 471 0,106 0,055 6 642 - - - 151 202 302 454 0,102 0,036
Литература
1. Кавецкий Г.Д., Васильев Б.В. Процессыи аппараты пищевой технологии. – М.: Колос, 1997.
2. Лащинский А.А., Толщинский А.Р. Основыконструирования и расчеты химической аппаратуры. – Л.: Машиностроение, 1970.
3. Основные процессы иаппараты химической технологии./ под редакцией Дытнерского Ю.И. – М.:Химия, 1983.
4. Сергеев А.А. Курслекций по дисциплине «Процессы и аппараты». Тепловые и гидромеханическиепроцессы. – Ижевск, 2000.
5. Технология и оборудованиепищевых производств / под редакцией Назарова Н.И. – М.: Пищеваяпромышленность, 1977.