Поверхность теплопередачи теплообменника

Расчет теплообменных аппаратов состоит из следующих операций 1) определение тепловой нагрузки, Вт (ккал/ч) 2) определение средней разности температур 3) расчет коэффициента теплопередачи, Вт/(м -К) или ккал/(м ч °С) 4) определение поверхности теплопередачи, м 5) определение числа теплообменников выбранного типа, необходимого для регенерации тепла потоков. [c.234]

Кожухотрубчатые конденсаторы с плавающей головкой (ГОСТ 14247—79) отличаются от аналогичных холодильников большим диаметром штуцера для подвода пара в межтрубное пространство. Допустимое давление охлаждающей среды в трубах до 1,0 МПа, в межтрубном пространстве — от 1,0 до 2,5 МПа. Эти теплообменники могут быть двух-, четырех- и шестиходовыми по трубному пространству. Диаметр кожуха от 600 до 1400 мм, высота труб 6,0 м. Поверхности теплопередачи и основные параметры их также представлены в табл. II.5. [c.24]

Для идеализированных моделей расчет скоростей процессов и размеров соответствующих аппаратов нри известных кинетических коэффициентах достаточно хорошо разработан (например, расчет поверхности теплопередачи теплообменников). Значительно труднее описать и учесть реальное поле температур или концентраций при расчете аппаратов промежуточного типа. В этих аппаратах возникает градиент температур или концентраций по длине аппарата, так как обратное перемешивание неэквивалентно идеальному перемешиванию. [c.88]

Если необходимо конденсат еще и охладить до заданной температуры в этом же теплообменнике, то к общей поверхности теплопередачи следует добавить Fз - поверхность теплопередачи третьей зоны - необходимой для охлаждения конденсата от температуры конденсации до заданной. Тогда поверхность теплопередачи теплообменника Р = Р + р2 + Рз - Отметим, что температурами охлаждающего теплоносителя по зонам приходится задаваться с последующей их проверкой. [c.351]

Исходя из коррозионной способности среды, насыщенный раствор МЭА направляют в трубное, а регенерированный раствор — в межтрубное пространство теплообменника. Аппарат выполняется в соответствии с требованиями ГОСТ 14246—69, категория исполнения Б. При таком материальном оформлении аппарата можно применять трубки трубного пучка диаметром 20 мм, располагая их по квадрату. Для уменьшения коррозии принимают относительно невысокие скорости потока в трубном пространстве (0,5—0,8 м/с), чтобы потери напора были оптимальны даже при четырехходовой но трубному пространству конструкции и сдвоенном расположении аппаратов. При этом длина трубок трубного пучка составляет 6000 мм. Диаметр аппарата выбирают при линейных скоростях потоков в трубном пространстве 0,5—0,8 м/с, а в межтрубном — не ниже 0,3 м/с. Площадь поверхности теплопередачи рассчитывают на основании практических значений коэффициента теплопередачи — для рассмотренных условий 290—350 Вт/(м -°С). [c.89]

Поверхность теплообмена одной пластины, составляющая 65— 80% поверхности, соответствующей габаритным размерам, лежит в пределах от 0,1 до 0,6 при толщине пластины от 1 до 3 мм. Общая поверхность теплопередачи теплообменников рассмотренного типа достигает 150—160 (данные 1958 г.). [c.260]

Поверхность теплопередачи теплообменника определяется по формуле [c.115]

Отнощение поверхности теплообмена 5 (в ж ) к объему аппарата Ун (в м ) характеризует эффективность реактора второй группы. В промышленности в качестве таких реакторов применяют контактные аппараты (типа трубчатых теплообменников) в производстве анилина алкилированных аминов, фталевого ангидрида а также сульфураторы в производстве алкиларилсульфонатов . Иногда для увеличения поверхности теплопередачи теплообменники монтируют из трубок с наружными ребрами. Увеличение разности температур АГ допустимо только в узких пределах. Большое повышение (или понижение) температуры стенки аппарата, соприкасающейся с реакционной массой, может вызвать возмущения — местные перегревы (или переохлаждения), в результате которых снижается выход готового продукта. Кроме того, при большой разности температур затруднено регулирование процесса в реакторе. [c.132]

Поверхность теплопередачи теплообменников выбирают, исходя из условия минимального нагрева раствора в подогревателе, обогреваемом паром. Обычно раствор подогревают в последнем. подогревателе на 8—10 °С. [c.83]

Поверхность теплопередачи нормализованных теплообменников, а также параметры конструкции, необходимые для уточненного определения требуемой поверхности, гидравлического сопротивления и массы аппаратов, приведены в табл. П.З П.8 [c.24]

Здесь, однако, имеется одна техническая деталь. Масса аппарата складывается из массы поверхности теплопередачи и массы кожуха, крышек, штуцеров, опор и других узлов деталей корпуса. Как правило, большая доля массы теплообменника (особенно с низким давлением в межтрубном пространстве) приходится на массу трубного пучка. Она может,быть весьма надежно рассчитана по диаметру, толщине стенки, длине труб и их числу.. Масса же прочих деталей теплообменника с трудом поддается точному расчету без предварительной конструктивной проработки (путь, совершенно неприемлемый при расчетах на ЭЦВМ). Поэтому при определении массы аппарата в целом приходится прибегать к упрощениям, снижая точность результата. С точки зрения удобства расчета полезно иногда вести оптимизацию аппарата не по всей его массе, а по массе только трубного пучка М .п (или массе теплопередающей поверхности). При этом расчет заметно упрощается, а результат мало чем отличается от оптимизации по М. Конечно, такой подход допустим только в тех случаях, когда масса поверхности теплопередачи составляет значительную долю массы аппарата (>60%). [c.295]

Коэффициент теплопередачи теплообменника с перегородками без учета термического сопротивления стенки и загрязнений равен й = 9,7 ккал/м час °С. Если величина теплового сопротивления загрязнений поверхности нагрева — = [c.178]

Выбор размеров теплообменника производится с учетом нормализованных рядов размеров, сохранения или незначительного увеличения расчетной поверхности теплопередачи, сохранения или незначительного увеличения расчетных скоростей теплообменивающихся потоков и условий монтажа и ремонта. [c.92]

Следовательно, выбранный ранее теплообменник, имеющий площадь поверхности теплопередачи f = 63 м , ширину канала [c.175]

На рис. II.4 изображен кожухотрубчатый холодильник с плавающей головкой, предназначенный для охлаждения (нагревания) жидких или газообразных сред без изменения их агрегатного состояния. Не закрепленная на кожухе вторая трубная решетка вместе с внутренней крышкой, отделяющей трубное пространство от межтрубного, образуют так называемую плавающую головку. Такая конструкция исключает температурные напряжения в кожухе и трубах. Эти теплообменники, нормализованные в соответствии с ГОСТ 14246—79, могут быть двух-или четырехходовыми, горизонтальными, длиной 3, 6 и 9 м или вертикальными высотой 3 м. Поверхности теплопередачи и основные параметры их сведены в табл. 11.5. [c.24]

Пластины изготавливают из листовых металлов и сплавов, поддающихся холодной штамповке, преимущественно из нержавеющих сталей. Толщина стенки пластины может составлять от 0,5 до 1,2 мм. Площадь поверхности теплопередачи одной пластины составляет в зарубежной практике - от 0,032 до 2 м , в отечественной - от 0,1 до 1,3 м . В собранном виде теплообменник может иметь зазор между пластинами от 1,3 до 6,4 мм. [c.349]

В зависимости от длины труб (3,0, 4,0 или 6,0 м) эти теплообменники имеют поверхности теплопередачи 57, 75 или 113 м . Действительное число R j равно [c.37]

Вариант 1и. Примем а качестве первого варианта теплообменник с высотой труб Н = 3,0 м, диаметром кожуха ) = 0,8 м и поверхностью теплопередачи Р = 109 м . Выполним его уточненный расчет, решив уравнение (а). [c.38]

При решении задачи оптимального выбора теплообменника из нормализованного ряда число конкурентоспособных вариантов может быть увеличено, если снять или ослабить некоторые ограничения технологического характера. Например, можно допустить небольшое увеличение (в пределах 5—10 %) расхода охлаждающей воды без учета соответствующего увеличения затрат на нее. Это целесообразно в тех случаях, когда требуемая поверхность теплопередачи конкурентноспособного варианта несколько меньше, чем ее нормализованное значение. Так, в примере 1 требуемая поверхность для варианта IIк оказалась всего на 0,2 больше нормализованной, и он был отброшен как непригодный. Однако если допустить увеличение расхода охлаждающей воды всего на 5 %, средняя движущая сила увеличится на 0,3 град. (Л ср = 22,3 град.), коэффициент теплоотдачи к воде увеличится в (1,05)° раза [ а = 4440 Вт/(м -К)1, коэффициент теплопередачи увеличится т К = 1050 Вт/(м -К). При этом требуемая поверхность составит F = 77,8 м , и нормализованная поверхность (79,0 м ) станет достаточной с запасом А = 1,54 %. [c.41]

Теплообменники из кубических блоков, помещенных в чугунный кожух, более компактны, чем перекрестноточные. Отверстия в графитовых блоках таких теплообменников не просверливаются, а фрезеруются в отдельных элементах блока. После их склеивания и пропитки получается очень прочный блок. Теплообменники выпускаются с поверхностью теплопередачи 0,92—37 м . Они применяются при давлении до 7 кгс/см и температуре до 170° С, а в случае охлаждения или конденсации горячей жидкости — до 200° С. [c.113]

Тепловой эффект реакции также не является фактором, определяющим форму реактора, за исключением случаев, когда для реакций с большим тепловым эффектом необходима большая поверхность теплопередачи реактор, для которого это требование является основным, будет подобен теплообменнику. [c.37]

Введение одного нз этих ограничений при использовании критерия Р является обязательным. Прп проектировании теплообменника (по крайней мере конвективного) основное противоречие заключается в том, что сокращение площади поверхности теплопередачи достигается за счет интенсификации теплообмена, на которую расходуется энергия в виде затрат мощности на преодоление гидравлических сопротивлений. Смысл оптимизации состоит в том, чтобы получить достаточно интенсивный процесс теплообмена при рациональных затратах мощности. [c.294]

В зависимости от способа получения газообразного водорода в нем могут содержаться различные примеси газообразные (Ог, N2, СН4, СО, Аг, СО2) и в виде капель или паров (масло и вода). Очистка водорода является важной составной частью процесса получения жидкого водорода. Все примеси, кроме гелия, становятся твердыми при температуре ожижения водорода. Они могут частично или полностью забивать теплообменную аппаратуру, вентили, задвижки и т. д. и, кроме того, отлагаясь на внутренней поверхности трубок теплообменников, уменьшают коэффициент теплопередачи. [c.54]

Определить коэффициент теплопередачи и напряженность поверхности нагрева теплообменника поверхностью 390 м , если в него поступает 167 640 кг/ч нефти ( =0,88) с температурой 100°С. Дистиллят в количестве 60 000 кг/ч ( 1 =0,79) охлаждается с 240 до 180 С к. п. д. = 0,95. [c.83]

Это уравнение справедливо и для многоходовых теплообменников, если число ходов на промышленной и пилотной установках равны. Отношение поверхностей теплопередачи при разных масштабах к массовым потокам равно [c.151]

Рассмотрим теплообменник промышленной установки с 500 трубками длиной 3,57 м. Поверхность теплопередачи внутри трубок равна 86,3 м , что в 50 раз больше, чем поверхность [c.154]

Увеличить удельную поверхность теплопередачи реакторного узла также возможно, если использовать в качестве реакторов аппараты, имеющие развитую поверхность, например, пластинчатые и спиральные теплообменники. [c.54]

Часто можно принять теплоемкости потоков постоянными по всей длине теплообменника. В этом случае методика определения среднего температурного напора упрощается. Она зависит от схемы движения рабочих потоков вдоль поверхности теплопередачи. [c.35]

Другой схемой управления теплообменника является система автоматического регулирования с воздействием на уровень конденсата в теплообменнике (рис. П1-6, б). Изменение поверхности теплопередачи в теплообменнике посредством заливки труб конденсатом обеспечивает регулирование температуры. Эта система позволяет [c.238]

Флегма образуется в результате частичной конденсации паров, выходящих из верхней части колонны, в специальных теплообменных аппаратах — дефлегматорах — или вводится в колонну в виде питания. Для создания парового потока в колонне в ее нпж-нюю часть вводят определенное количество тепла непосредственным впуском греющего пара (случай открытого обогрева колонны) или подачей его в специальный теплообменник, через поверхность теплопередачи которого тепло передается кипящему кубовому остатку (случай закрытого обогрева). [c.281]

На рис. 4-36 показан графитный кожухотрубный теплообменник со стальным кожухом и плавающей головкой. Эта конструкция применяется при необходимости изготовления теплообменников с больщой поверхностью теплопередачи или в случае работы аппарата под вакуумом. [c.164]

Кроме того, характеристики многих таких поверхностей отличаются в лучшую сторону от характеристик поверхностей, образованных трубами круглого сечения. Однако отсутствие основных данных для расчета теплопередачи и гидравлического сопротивления, а также отсутствие точных представлений о механизме протекающих процессов в течение длительного периода ограничивали использование таких поверхностей в теплообменниках, которые могли бы быть разработаны методом последовательных приближений. Стало совершенно ясно, что оптимальный расчет теплообменника, разработка новых поверхностей с лучшими характеристиками и разработка методов изготовления компактных поверхностей для высокотемпературных теплообменников станут возможными только после того, как будут установлены и осмыслены [c.5]

В обычном теплообменнике газ—газ или газ—жидкость величиной термического сопротивления стенки в уравнении (2-2) можно пренебречь по сравнению с термическим сопротивлением на стороне теплоносителя. В теплообменнике газ—жидкость (например, в водяном промежуточном холодильнике) определяющее термическое сопротивление находится на стороне газа и именно оно оказывает решающее влияние на коэффициент теплопередачи. Для газового теплообменника существенны сопротивления с обеих сторон поверхности теплопередачи. [c.23]

Предположим, что имеются два теплообменника, один из которых, принятый 33 эталон, является чисто противоточным. Пусть для обоих теплообменников одинаковы коэффициент теплопередачи к, температура потоков на входе, весовые расходы теплоносителей. Поверхность противоточного теплообменника выбирается таким образом, чтобы обеспечивалась передача того же количества тепла Q. Из сделанных предположений следует, что для обоих теплообменников среднелогарифмическая разность температур Ai/лог будет одинаковой и [c.30]

Пример VI- . Рассмотрим разработку оптимальной организации вычислительных процедур при решении задачи оптимизации трехступенчатой подсистемы охлаждения некоторой ХТС (рис. У1-2). Каждая ступень включает теплообменник, в который входит поток горячего теплоносителя внутри теплообменника кипит хладоагент, удельная теплоемкость которого ср = 1 ккал/(кг- С). Температура кипения хладоагента известна для каждой стуненп, и, следовательно, скорость теплопередачи определяется только поверхностью теплообмена п входной температурой горячей жидкости при заданном расходе потока. Нужно найти оптимальные поверхности трех теплообменников для охлаждения Р = = 4535,9 кг/ч горячей жидкости от +10 до —56,7 С в условиях, представленных в табл. VI- . [c.302]

Наиболее частой причиной аварий теплообменников является отложение накипи на поверхности теплопередачи, загрязнение стенок, забивка труб в кожухотрубных аппаратах, нарушение уплотнений отдельных элементов. Накиш. и загрязнения на поверхности теплопередачи способствуют ухудшению теплообмена, приводят к местным перегре.чам, ослаблению и разруи е-иию. петалей. [c.105]

Такие теплообменники в США выпускает фирма National arbon o. Стоимость теплообменника с тремя проходами и одним блоком с илоп адью поверхности теплопередачи 3,4 м - составляет 1650 долл. стоимость каждого дополнительного блока — 450 долл. [c.114]

А. Основные расчетные уравнения. В этом параграфе используется следующее основное расчетное уравнение для оценки требуемой поверхности теплопередачи в теплообменнике, м вычисленно11 по наружному диаметру трубы [см, (8), 3.1.1] [c.12]

Рассчитать схему теплообмена. Определить поверхность нагрева теплообменников. Коэффициент теплопередачи К следует принять но практическим даргным. Данные для расчета приведены в таблице [c.82]

Подогреватель отходящих газов (рнс. 1-48) — горизонтальный кожухотрубчатый теплообменник Поверхность теплопередачи — 185 м. диаметр трубок 25x2 мм, диаметр корпуса 3000 мм, длина аппарата 6535 мм. [c.72]

Испарители аммиака ИТГ-500 — кожухотрубчатые многоходовые теплообменники из углеродистой стали диаметр трубок 38X3 мм, число трубок — 761, поверхность теплопередачи — 500 м . В трубках циркулирует вода, в межтрубном пространстве —испаряющийся жидкий аммиак. Давление в межтрубном пространстве 1,6 МПа, температура до —25 С в трубках— 1,0 МПа, температура до 30 С. [c.78]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология