Chọn thiết bi ngưng tụ vỏ - ống loại TH đặt nằm ngang.
Ống truyền nhiệt được làm bằng thép X18H10T, kích thước ống 573, chiều dài ống L = 3 (m).
• Đường kính ngoài: 57 (mm) = 0,057 (m).
• Bề dày ống: = 3 (mm) = 0,003 (m).
• Đường kính trong: 5 (mm) = 0,005 (m).
Chọn nước lạnh đi trong ống với nhiệt độ đầu: 25 , nhiệt độ cuối = 40
Các tính chất hoa lý của nước lạnh được tra ở tài liệu tham khảo sổ tay QTTB ứng với nhiệt độ trung bình: =
+ Độ nhớt động lực: Kg/). + Hệ số dẫn nhiệt: W/. + Độ nhớt động lực: .
1.1 Xác định
Chọn kiểu truyền nhiệt ngược nên =
• Xác đinh hệ số truyền nhiệt K
Hệ số truyền nhiệt K được tính toán theo công thức K =
Trong đo
+ hệ số cấp nhiệt của nước trong ống (W/oK). + hệ số cấp nhiệt của hơi ngưng tụ (W/oK). + nhiệt trở thành ống và lớp cáu.
+ Nhiệt lượng hơi sản phẩm đáy ngưng tụ làm hoàn toàn thành lỏng Qnt = . (R + 1) . rD
Tra bảng 1.250, trang 312, [4].
Nhiệt hoa hơi của nước ở 100,2 oC : rN = 2259,52 (KJ/kg).
Dùng toán đồ 1.65, trang 255, [4].
Nhiệt hoa hơi của Axit acetic ở 100,2oC rA = 100 (Kcal/kg) = 418,6 (KJ/kg).
• Suất lượng nước cần dùng để ngưng tụ sản phẩm đỉnh GN = (kg/s).
Trong đo: + K: hệ số truyền nhiệt. + nhiệt độ trung bình lôgarit.
• Xác đinh hệ số cấp nhiệt của nước trong ống. Chọn vận tốc đi trong ống: m/s).
Số ống trong một đường nước n =
Chuẩn số Reynolds Rchế độ chảy rối.
Công thức xác đinh chuẩn số Nuselt co dạng N0,25
Trong đo
+ : hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào Rvà tỷ lệ chiều dài ống với đường kính ống : R = 37804,88 và nên
+ Pchuẩn số Prandlt của nước ở 39 nên P
+ Pchuẩn số Prandlt của nước ở nhiệt độ trung bình của vách. Chọn : nhiệt độ trung bình của vách ngoài , vách trong là
nên P
0,8 . 4,310,43 . (0,25 = 229,795 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hệ số cấp nhiệt cho nước trong ống = /m2.độ).
Trong đo
+ Bề dày thành ống : = 3 (mm).
+ Hệ số dẫn nhiệt của thép không rỉ : = 17,5 (W/moK). Nhiệt trở trung bình của lớp bẩn trong và ngoài ống = 1/5000 (m2.oK/W), = 1/5800 (m2.oK).
= 3,724. (m2.oK/W)
• Hệ số cấp nhiệt của hơi ngưng tụ Sản phẩm đỉnh chủ yếu là hơi nước nên
0,25
Trong đo + A = 167,327
+ Ẩn nhiệt ngưng tụ: r = 2256,254 (KJ/kg). = 1173,4
Vậy: K = /m2.oK)
Từ đo ta tính được diện tính bề mặt truyền nhiệt trung bình là Ftb = 2) 60 (m2)
1.3 Cấu tạo thiết bị
Chọn ống truyền nhiệt : n = 127 (ống). Ống được bố trí theo hình lục giác đều. Chiều dài ống truyền nhiệt: L =
Vậy ta chọn ống chiều dài ống là: L = 3 (m).
Kết luận
Vậy thiết bi ngưng tụ sản phẩm đỉnh là thiết bi truyền nhiệt vỏ - ống gồm n = 127 (ống), dài L = 3 (m).
+ Ống được bố trí theo hình lục giác đều nên ta co số ống trên đường chéo hình lục giác : b = 43 (ống). Chọn bước ống : t = 0,0684 (m).
+ Đường kính vỏ thiết bi : Dv = t . (2no + 1) = 0,0684 . (2.31 +1) = 4,3 (m).