Кожухотрубный теплообменник для нагревания смеси ацетон - вода до температуры кипения
Федеральное
агентство по образованию РФ
Государственное
образовательное учреждение
Высшего
профессионального образования
«Томский
политехнический университет»
Химико-технологический
факультет
Кафедра ТООС
Группа З5Э31
КОЖУХОТРУБЧАТЫЙ
ТЕПЛООБМЕННИК ДЛЯ НАГРЕВАНИЯ СМЕСИ
АЦЕТОН –
ВОДА ДО ТЕМПЕРАТУРЫ КИПЕНИЯ
(вариант № 4)
Пояснительная
записка к курсовому проекту по дисциплине
«Гидравлика и
теплотехника»
Руководитель проекта
доцент Гусева Ж.А.
Исполнитель проекта
студент Кудрявцева Ю.А.
Томск 2007
Федеральное
агентство по образованию РФ
Государственное
образовательное учреждение
Высшего
профессионального образования
«Томский
политехнический университет»
Задание №4
на расчетную
индивидуальную работу по дисциплине
“Гидравлика и
теплотехника”
Выдано студенту: Кудрявцевой
Ю.А.
1.Тема: Расчет
теплообменника кожухотрубчатого
2. Срок сдачи законченной
работы
3. Исходные данные к
заданию:
Мольная доля р-ра по нк -
40%;
Расход - 22 т/ч;
Начальная температура
раствора – 22С;
Давление в трубном
пространстве – 1,6 ата;
Раствор – ацетон+вода;
Давление греющего
водяного пара подобрать самостоятельно.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ
1.1 ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РАСЧЁТ
1.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ
ПАРАМЕТРОВ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕЙ ПРИ СРЕДНИХ ТЕМПЕРАТУРАХ
1.3 ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС
1.4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОРИЕНТИРОВОЧНОЙ
ТЕПЛОПЕРЕДАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ И ПОДБОР НОРМАЛИЗОВАННОЙ КОНСТРУКЦИИ ПО СТАНДАРТАМ
1.5 УТОЧНЁННЫЙ РАСЧЁТ ТЕПЛОПЕРЕДАЮЩЕЙ
ПОВЕРХНОСТИ
1.6 РАСЧЁТ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ
2. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ
3. КОНСТРУКТИВНО-МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ
3.1 РАСЧЁТ ТОЛЩИНЫ ОБЕЧАЙКИ
3.2 РАСЧЁТ И ПОДБОР ШТУЦЕРОВ
3.3 РАСЧЁТ ТОЛЩИНЫ ТРУБНОЙ РЕШЁТКИ
3.4 РАСЧЁТ ОПОР АППАРАТА
3.5 РАСЧЁТ И ПОДБОР ДНИЩА И КРЫШКИ
АППАРАТА
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Теплопередача – это наука
о процессах распространения теплоты. Различают три различных способа переноса
теплоты: теплопроводность, конвекцию и тепловое излучение. В реальных
установках теплота передаётся комбинированным путём, однако вклад этих трёх
составляющих в общий перенос теплоты неодинаков и определяется многими
условиями: природой теплоносителя, агрегатным состоянием, температурным и
гидродинамическим условиям и т.д.
В промышленности
теплообмен между рабочими телами (теплоносителями) происходит в специально
сконструированных аппаратах, которые называются теплообменниками. Они должны
отвечать определённым общим требованиям: обладать высокой тепловой
производительностью и экономичностью, обеспечивать заданные технологические
условия процесса, быть просты по конструкции, компактны, обладать современным
техническим и эстетическим дизайном, иметь длительный срок службы,
соответствовать требованиям СНИП и ведомственным правилам Госгортехнадзора.
Особые требования предъявляются к обеспечению надёжности работы аппаратов,
возможности автоматического регулирования режимно-технологических параметров и
аварийного отклонения.
В химической технологии
теплообменные аппараты довольно широко распространены, применяются в различных
производствах легкой и тяжелой промышленности. Для обеспечения того или иного
технологического процесса применяются различные типы теплообменных аппаратов.
Основную группу теплообменных аппаратов, применяемых в промышленности,
составляют поверхностные теплообменники, в которых теплота от горячего
теплоносителя передается холодному теплоносителю через разделяющую их стенку.
Другую группу составляют теплообменники смешения, в которых теплота передается
при непосредственном соприкосновении горячего и холодного теплоносителей.
Теплообменные аппараты
классифицируются:
1.
По назначению:
а)
холодильники;
б)
подогреватели;
в)
испарители;
г)
конденсаторы.
2.
По конструкции:
- изготовленные из труб:
а)
теплообменники
«труба в трубе»;
б)
оросительные
теплообменники;
в)
погружные
змеевиковые;
г)
теплообменники
воздушного охлаждения;
д)
из оребренных
труб;
е)
кожухотрубчатые
теплообменники.
- с неподвижной трубной
решеткой;
- с плавающей головкой;
- с U-образными трубами.
3.
По направлению
движения теплоносителя:
а)
прямоточные;
б)
противоточные;
в)
с перекрестным
движением.
Кожухотрубчатые
теплообменные аппараты используются для практической реализации таких
процессов, как нагревание (охлаждение), конденсация и испарение. Соответственно
аппараты называются теплообменниками, холодильниками, конденсаторами и испарителями.
Теплообменники
предназначены для проведения процесса теплообмена между теплоносителями,
которые не изменяют своего агрегатного состояния в процессе теплообмена: это
газо-жидкостные и жидкостно-жидкостные аппараты для проведения процессов охлаждения
и нагревания.
Холодильники
предназначены для охлаждения водой или другими нетоксичными, не пожаро- и не
взрывоопасными хладагентами жидких и газообразных сред. Работают, как правило,
в области минусовых температур.
В соответствии с ГОСТ
15120-79, ГОСТ 15118-79 и ГОСТ 15122-79 кожухотрубчатые теплообменники и
холодильники изготавливают двух типов: «Н» - с неподвижными трубными решётками
и «К» - с компенсатором температурных напряжений на кожухе.
Необходимость
использования компенсатора определяется предельно-допустимой разностью
температур стенок труб и кожуха, равной 50ºС или сравнительно большой
длиной теплообменных труб (более 6м).
Конденсаторы
предназначены для конденсации насыщенных паров. Обычно конденсацию осуществляют
на наружной поверхности пучка труб в межтрубном пространстве. В химической
промышленности для нагревания жидкостей и газов за счёт теплоты конденсации
насыщенных паров чаще всего используется насыщенный водяной пар.
Испарители предназначены
для проведения процессов испарения жидкости при кипении. При этом жидкость
кипит в трубах, а в межтрубное пространство подаётся греющий агент. В
соответствии со стандартом, кожухотрубчатые испарители в этом случае могут быть
только одноходовыми и вертикального исполнения [4].
Из нашего технического
задания (см. выше) следует, что нам надо подобрать кожухотрубчатый
теплообменник (подогреватель) для нагревания насыщенным водяным паром смеси
этанол-вода до температуры кипения.
Исходя из условий,
которые приведены в техническом задании целесообразно назначить теплообменник
типа ТНВ (теплообменник с неподвижными трубными решётками, вертикальный) ГОСТ
15122-79.
Т.к. эти теплообменники
используются при температуре жидких и газообразных сред от -70 до +3500С
от 0,6 до 16 МПа поверхность теплообмена от 1 до 5000 м2 [1].
Достоинства этого
теплообменного аппарата:
а) простота конструкции;
б) непрерывная передача
тепла от одного теплоносителя к другому;
в) интенсивный теплообмен.
Недостатки:
а) металлоемкость;
б) температурные
деформации;
в) невозможность разборки
и чистки трубного пространства.
В итоге для данного
процесса необходимо подобрать теплообменник типа ТНВ по ГОСТ 15122-79 и провести
для него тепловой, гидравлический и конструктивно-механический расчёты.
В нашем случае
температура горячего теплоносителя (греющего водяного пара) не изменяется, а
температура холодного теплоносителя (смеси ацетон-вода) увеличивается вдоль
поверхности теплопередачи. Зная это, построим температурную диаграмму чистого
противотока для нагрева смеси ацетон-вода водяным паром (рис. 1).
Рисунок 1.1 – Температурная диаграмма.
Из рис. 1 видим, что .
На рис.1.1 - температура горячего, начальная и
конечная температуры холодного теплоносителей соответственно.
Т.к. (см. задание на курсовой проект), то
нам необходимо найти и
.
1)
Для нахождения
конечной температуры холодного теплоносителя построим диаграмму состояния смеси
ацетон-вода в координатах (рис. 1.2). Для этого составим таблицу расчёта
(табл. 1.1), основываясь на законах [1]:
Рауля
, (1.1)
, (1.2)
и Дальтона
, (1.3)
где - общее давление смеси; , - парциальные давления низко- и высококипящего
компонентов соответственно; и - давления насыщенных паров чистых низко- и
высококипящего компонентов; - мольная доля низкокипящего компонента.
При построении графика
учитываем, что ацетон – низкокипящий компонент, а вода – высококипящий.
Таблица 1.1 - Расчёт для построения графика t-x
[1]
t, °С
|
Pа, мм рт. ст.
|
Pв, мм рт. ст.
|
П
|
(из формул 1.1, 1.2 и 1.3)
|
70
|
1200
|
200
|
1200
|
1,00
|
74
|
1300
|
250
|
0,90
|
78
|
1500
|
290
|
0,75
|
82
|
1650
|
370
|
0,65
|
86
|
1850
|
440
|
0,54
|
90
|
2000
|
500
|
0,47
|
2200
|
600
|
0,38
|
98
|
2500
|
680
|
0,29
|
102
|
2650
|
720
|
0,25
|
106
|
3200
|
900
|
0,13
|
110
|
3600
|
1000
|
0,08
|
114
|
4000
|
1200
|
0,00
|
Мольная доля
низкокипящего компонента в смеси ацетон-вода – (см. задание на проект).
По рис. 1.2 определяем,
что при .
2)
Зададимся
давлением греющего пара МПа.
Тогда по [1, табл. LVII] .
3)
Далее по рис.1.1
находим , и по формулам (1.5), (1.6) и (1.7) соответственно
[2]:
, (1.5)
, (1.6)
. (1.7)
4)
Определим средние
температуры теплоносителей – и .
Т. к. , то [2]:
, (1.8)
. (1.9)
5)
Определяем
температуры стенок со стороны теплоносителей – и по формулам (1.10) и (1.11) [3]:
, (1.10)
. (1.11)
6)
Находим
температуру плёнки конденсата – по формуле (1.12) [1]:
. (1.12)
1)
Определяем
теплоёмкость холодного теплоносителя при температуре по формуле (1.13) [1]:
Дж/(кг∙К), (1.13)
где Дж/(кг∙К) и Дж/(кг∙К) – удельные
теплоёмкости ацетона и воды соответственно при [1, рис. XI].
Необходимо произвести
перерасчёт мольной доли в массовую, а именно по формуле [1]:
,
где г/моль – молярная масса ацетона и г/моль – молярная масса смеси.
2)
Определяем
плотность холодного теплоносителя при температуре по формуле (1.14) [1]:
кг/м3, (1.14)
где кг/м3 и кг/м3 – плотности ацетона
и воды соответственно при [1, табл. IV].
3)
Определяем
динамический коэффициент вязкости холодного теплоносителя при температуре по формуле (1.15) [1]:
Па·с, (1.15)
где Па·с и Па·с – динамические коэффициенты вязкости ацетона
и воды соответственно при [1, табл. IX].
4)
Определяем
коэффициент теплопроводности холодного теплоносителя при температуре по формуле (1.16) [1]:
Вт/(м·К), (1.16)
где Вт/(м·К) и Вт/(м·К) – коэффициенты теплопроводности ацетона
и воды соответственно при [1, рис. X].
5)
Определяем
теплоёмкость холодного теплоносителя при температуре по формуле (1.17) [1]:
Дж/(кг∙К), (1.17)
где Дж/(кг∙К) и Дж/(кг∙К) – удельные
теплоёмкости ацетона и воды соответственно при [1, рис. XI].
6)
Определяем
динамический коэффициент вязкости холодного теплоносителя при температуре по формуле (1.18) [1]:
Па·с, (1.18)
где Па·с и Па·с – динамические коэффициенты вязкости ацетона
и воды соответственно при [1, табл. IX].
7)
Определяем
коэффициент теплопроводности холодного теплоносителя при температуре по формуле (1.19) [1]:
Вт/(м·К), (1.19)
где Вт/(м·К) и Вт/(м·К) – коэффициенты теплопроводности ацетона
и воды соответственно при [1, рис. X].
Составим таблицу
теплового баланса для нашего процесса (табл. 1.2):
Таблица 1.2 - Таблица теплового баланса
Приход (Вт)
|
Расход (Вт)
|
1. С горячим теплоносителем:
;
.
|
1. С горячим теплоносителем:
;
2. С холодным теплоносителем:
;
3. Тепловые потери:
|
Составляем уравнение
теплового баланса:
, (1.20)
или
, (1.21)
где - тепло, отдаваемое горячим
теплоносителем;
- тепло, принятое холодным теплоносителем.
Учитывая, что - удельная теплота
конденсация водяного пара при и , а , получаем:
, (1.22)
1)
Из выражения
(1.22) определим тепловую нагрузку аппарата – по формуле (1.23):
Вт, (1.23)
где т/чкг/с (см. задание на проект).
2)
Из формулы (1.22)
для расхода греющего пара получаем:
кг/с, (1.24)
где Дж/кг [1, табл. LVI].
1)
Ориентировочно
определяем теплопередающую поверхность по формуле (1.25) [4]:
м2, (1.25)
где Вт/( м2·К) –
ориентировочное значение коэффициента теплопередачи [1, табл. 4.8];
.
2)
Рассчитываем
скорость холодного теплоносителя, обеспечивающую турбулентное течение в трубах
(), по формуле (1.26)
[1]:
м/с, (1.26)
где м – внутренний диаметр труб;
Па·с;
кг/м3.
3)
Рассчитываем
ориентировочное число труб на один ход трубного пространства для обеспечения турбулизации
потока холодного теплоносителя по формуле (1.27) [1]:
, (1.27)
где кг/с.
4)
По табл. 4.12 [1]
выбираем теплообменник со следующими характеристиками конструкции,
удовлетворяющими условиям и (табл. 1.3):
Таблица 1.3 - Характеристики теплообменника по ГОСТ 15118-79[1]
Внутренний
диаметр кожуха , мм
|
Число
труб на один ход,
|
Длина
труб , м
|
Пов-сть
теплообмена , м2
|
|
,
мм
|
Трубы
,
мм
|
Число
ходов,
|
|
|
600
|
120
|
4,0
|
75
|
16
|
300
|
25x2
|
2
|
|
1)
Определяем
коэффициент теплоотдачи водяного пара по формуле (1.28) [1]:
Вт/(м2·К), (1.28)
где - для водяного пара [1];
Вт/(м·К) – коэффициент теплопроводности конденсата
пара при [1, табл. XXXIX];
кг/м3 – плотность конденсата пара
при ;
Па·с – коэффициент динамической вязкости конденсата
пара при [1, табл. XXXIX];
- общее число труб;
кг/с.
2)
Уточняем критерий
Рейнольдса для движения холодного теплоносителя по формуле (1.29) [1]:
. (1.29)
, (1.30)
где Дж/(кг∙К);
Па·с;
Вт/(м·К).
4)
Определяем
критерий Прандтля для холодного теплоносителя при по формуле (1.31) [1]:
, (1.31)
где Дж/(кг∙К);
Па·с;
Вт/(м·К).
6)
Определяем
критерий Нуссельта для холодного теплоносителя при турбулентном течении
жидкости по формуле (1.32) [2]:
, (1.32)
где [1, табл. 4.3].
7)
Определяем
коэффициент теплоотдачи холодного теплоносителя по формуле (1.33) [1]:
Вт/(м2·К). (1.33)
8)
Определяем
расчётный коэффициент теплопередачи по формуле (1.34) [1]:
Вт/(м2∙К), (1.34)
где (м2∙К) / Вт–
сопротивление загрязнений стенки со стороны горячего теплоносителя [1, табл. XXXI];
(м2∙К) / Вт – сопротивление
загрязнений стенки со стороны холодного теплоносителя [1, табл. XXXI];
Вт/(м2∙К) – коэффициент теплопроводности
стенки трубы [1, табл. XXVIII].
9)
Уточняем площадь
теплопередающей поверхности по формуле (1.35) [1]:
м2. (1.35)
10) Определяем
погрешность расчёта по формуле (1.36) [2]:
. (1.36)
Т. к. , то считаем теплообменник
подобранным.
1)
Принимаем - температура стенки кожуха;
- температура поверхности слоя изоляции;
.
2)
Рассчитываем
коэффициент теплоотдачи в окружающую среду по приближённому уравнению (1.36) [2]:
Вт/(м2∙К), (1.36)
где .
3)
Рассчитываем
толщину слоя тепловой изоляции по формуле (1.37) [2]:
ммм, (1.37)
где Вт/(м2∙К) –
коэффициент теплопроводности войлока шерстяного [1, табл. XXVIII].
Гидравлический расчёт
данного кожухотрубчатого теплообменника заключается в определении затрат
энергии на перемещение холодного теплоносителя по трубам и подборе
центробежного насоса.
1)
Рассчитываем
объёмный расход (подачу) холодного теплоносителя по формуле (2.1) [5]:
м3/с, (2.1)
где кг/с;
кг/м3.
2)
Т. к. , то коэффициент трения
рассчитаем по обобщённому уравнению (2.2) [5]:
, (2.2)
где - относительная шероховатость стенок
труб, причём мм - абсолютная
шероховатость стенок труб [5];
.
3)
Определяем скоростное
сопротивление трубного пространства движению холодного теплоносителя по формуле
(2.3) [1]:
Па, (2.3)
где м/с – скорость движения холодного
теплоносителя в трубном пространстве (формула (1.26)).
4)
Определяем
скоростное сопротивление в штуцерах теплообменника по формуле (2.4) [1]:
Па, (2.4)
где м/с – скорость движения холодного
теплоносителя в штуцерах [1];
м – диаметр условного прохода штуцеров к
трубному пространству [6, табл. II.8.];
кг/м3.
5)
Определяем потери
давления на трения в трубах по формуле (2.5):
Па, (2.5)
где м; м (рис. I);
Вт/(м·К);
;
м.
6)
Определяем потери
давления на преодоление местных сопротивлений по формуле (2.6) (рис. I):
Па, (2.6)
где - коэффициент сопротивления входной и
выходной камер [1];
- коэффициент сопротивления входа и выхода из
труб [1];
- коэффициент сопротивления поворота на 180°
[1];
- коэффициент сопротивления колена 90° [1,
табл. XIII].
7)
Определяем потери
давления на поднятие столба жидкости на высоту 10 м по формуле (2.7) [1]:
кожухотрубный
теплообменник смесь гидравлический
Па. (2.7)
8)
Определяем общее
гидравлическое сопротивление трубного пространства по формуле (2.8) [1]:
Па. (2.8)
По табл. I.2 [6] выбираем центробежный насос со
следующими характеристиками (табл. 2.1):
Таблица 2.1 - Технические характеристики центробежного насоса[6]
Марка
|
H, м столба
жидкости
|
, 1/с
|
|
Электродвигатель
|
тип
|
, кВт
|
|
X45/21
|
1,25∙10-2
|
17,3
|
48,3
|
0,60
|
АО2-51-2
|
10
|
0,88
|
9)
Рассчитываем
потребляемую мощность электродвигателем насоса по формуле (2.9) [5]:
кВт, (2.9)
где - к.п.д. передачи, т.к. вал двигателя
непосредственно соединяется с рабочим колесом насоса.
Что удовлетворяет условию
и .
Выбираем цилиндрическую
обечайку, изготовленную из стали Ст3.
Рассчитаем толщину
обечайки по формуле (3.1):
м, (3.1)
где м – внутренний диаметр обечайки;
МПа – внутренне избыточное давление;
МН/м2 – допускаемое напряжение на
растяжение для стали Ст3 [6, рис. IV.1];
- коэффициент, учитывающий ослабление обечайки
из-за сварного шва;
м – запас на коррозию;
м.
1)
Определяем
диаметр условного прохода (внутренний диаметр) штуцеров для подвода горячего
теплоносителя (пара) по формуле (3.2) [5]:
м, (3.2)
где м/с [5];
кг/с;
кг/м3.
По [7] округляем до
ближайшего большего стандартного значения, т.е. мм.
По табл. 27.1 [7] выбираем
штуцер 25 – 200 – А МН 4579-63, а к нему по табл. 27.2 выбираем фланец типа I мм
ГОСТ 1235-67.
2)
Определяем
диаметр условного прохода (внутренний диаметр) штуцеров для отвода конденсата
пара по формуле (3.3) [5]:
м, (3.3)
где м/с [5];
кг/с;
кг/м3.
По [7] округляем до
ближайшего большего стандартного значения, т.е. мм.
По табл. 27.1 [7] выбираем
штуцер 25 – 100 – А МН 4579-63, а к нему по табл. 27.2 выбираем фланец типа I мм
ГОСТ 1235-67.
3)
Определяем
диаметр условного прохода (внутренний диаметр) штуцеров для подвода и отвода
холодного теплоносителя по формуле (3.4) [5]:
м, (3.4)
где м/с [5];
кг/с;
кг/м3.
По [7] округляем до
ближайшего большего стандартного значения, т.е. мм.
По табл. 27.1 [7] выбираем
штуцер 1,6 – 150 – А МН 4579-63, а к нему по табл. 27.2 выбираем фланец типа I мм
ГОСТ 1235-67.
В среднем толщина трубной
решётки составляет от 15 до 35 мм.
Толщину трубной решётки
рассчитываем ориентировочно по формуле (3.5) [5]:
м, (3.5)
где м.
Принимаем по [7] мм.
Причём, шаг между трубами
рассчитываем по формуле (3.6) [6]:
м. (3.6)
Трубы в трубной решётке размещают
по вершинам равносторонних треугольников, закрепляя их развальцовкой.
При этом число труб на
диаметре решётки определим по общему числу труб:
,
где .
1)
Определяем объём
трубного пространства по формуле (3.7):
м3, (3.7)
где м;
;
.
2)
Определяем объём
межтрубного пространства по формуле (3.8):
м3. (3.8)
3)
Определяем массу
холодного теплоносителя по формуле (3.9):
кг, (3.9)
4)
Определяем массу
корпуса аппарата по формуле (3.10):
кг, (3.10)
где кг/м3;
м.
5)
Определяем массу
труб по формуле (3.11):
кг. (3.11)
6)
Масса всех
штуцеров, крышек, фланцев и трубной решётки составляет [7] кг.
7)
Рассчитываем вес
всего аппарата по формуле (3.12):
Н. (3.12)
8)
Т. к. всего у нас
четыре опоры, то вес, приходящий на одну опору определим по формуле (3.13):
Н. (3.13)
По табл. 29.2 [7]
подбираем стандартные стальные опоры к корпусу аппарата (OB – II – Б – 400 – 6 OH).
Для данного аппарата
подбираем по табл. 16.1 [7] два стандартных эллиптических отбортованных
стальных днища типа: днище ГОСТ 6533 – 68. Причём толщину днищ выбираем в
соответствии с толщиной обечайки.
Для днищ по табл. 21.9.
[7] подбираем цельные фланцы типа I мм ГОСТ 1235-67.
По данному курсовому
проекту были произведены тепловой, гидравлический и конструктивно-механический
расчёты теплообменного аппарата (подогревателя), необходимого для нагревания
смеси ацетон-вода до температуры кипения насыщенным водяным паром.
Вследствие чего по
стандартным каталогам (ГОСТ 15118-79, ГОСТ 15120-79 и ГОСТ 15122-79) был выбран
кожухотрубчатый вертикальный теплообменник с неподвижными трубными решётками со
следующими основными характеристиками [1]:
Внутренний
диаметр кожуха , мм
|
Число
труб на один ход,
|
Длина
труб , м
|
Пов-сть
теплообмена , м2
|
|
,
мм
|
Трубы
,
мм
|
Число
ходов,
|
|
|
600
|
120
|
4,0
|
75
|
16
|
300
|
25x2
|
2
|
|
Рассчитана тепловая
изоляция для него: мм – материал: шерстяной войлок.
Для подачи холодного
теплоносителя (смесь: ацетон-вода) в аппарат подобран центробежный насос марки Х45/21.
Также подобраны диаметры
штуцеров для данного теплообменного аппарата:
·
для ввода
насыщенного водяного пара – 0,2 м;
·
для отвода
конденсата – 0,1 м;
·
для ввода и
отвода смеси ацетон-вода – 0,15 м.
В данном теплообменнике
трубы, изготовленные из стали Ст3, расположены по вершинам равносторонних
треугольников и закреплены в трубной решётке развальцовкой.
В месте подачи
насыщенного водяного пара и отвода конденсата прикреплены два отбойника для
предотвращения эрозии и износа труб.
Теплообменник установлен
на четыре опоры типа OB – II – Б – 400 – 6 OH.
1.
Павлов К.Ф.,
Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов
химической технологии. Учебное пособие для вузов/Под ред. чл.-корр. АН СССР
П.Г. Романкова. – 10-е изд., перераб. и доп. – Л.: Химия, 1987. – 576 с., ил.
2.
Методические
указания к курсовому проектированию для студентов химико-технологического и
заочного энерго-механического факультетов в 2-х частях. – Ч. I. Тепловой расчёт/Гусев В.П., Гусева
Ж.А. – Томск: ТПУ, 1996. – 42 с.
3.
Кожухотрубный
теплообменник. Методические указания к выполнению лабораторных работ для
студентов всех специальностей химико-технологического факультета/А.Г. Пьянков,
В.В. Тихонов. – Томск: ТПУ, 2005. – 24 с.
4.
Касаткин А.Г.
Основные процессы и аппараты химической технологии. Учебник для
химико-технологических вузов. – 8-е изд. перераб. – М.: Химия, 1971. – 784 с.,
ил.
5.
Методические
указания к курсовому проектированию для студентов химико-технологического и
заочного энерго-механического факультетов в 2-х частях. – Ч. II. Гидравлический и
конструктивно-механический расчёты/Гусев В.П., Гусева Ж.А. – Томск: ТПУ, 1996.
– 32 с.
6.
Основные процессы
и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию/Под ред. Ю.И.
Дытнерского. – М.: Химия, 1983. – 272 с., ил.
7.
Лащинский А.А.,
Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчёта химической аппаратуры.
Справочник/Под ред. инж. Н.Н. Логинова. – 2-е изд. перераб. и доп. – Л.:
Машиностроение, 1970. – 752 с., ил.