Процессы и аппараты химической технологии. Николаев Г.И. - 15 стр.

       конечная температура воды – tк, оС;
       давление греющего пара – Р, Па;
       коэффициент теплопередачи – К, Вт/м2⋅оК;
       потери тепла в окружающую среду – Qпот, Вт;
       длина одной трубки аппарата – l, м;
       диаметр трубки (наружный) – d, м;
       движение пара и воды – противоток.

Требуется:
рассчитать поверхность нагрева аппарата – F, м2;
определить количество нагревательных трубок в аппарате – n, шт;
определить расход греющего пара – Д, кг/с;
начертить схему аппарата с указанием подачи пара и воды.
                                                                                                    Таблица 2
         Вели       Ед-цы                                Варианты по последней цифре шифра
         чины        изм.       1         2            3      4      5      6      7       8             9       0

          G          кг/с      1,4       2,22         1,66     1,1     1,9    2,5    2,7    2,22       1,4    2,5
                      о
          tн            С      22         25           20      21       23    24     22      20        25     25
                      о
          tк            С      70         80           75      75       80    70     80      70        90     85
        Р⋅10-5       Па        2,0       5,0          4,0      3,0     6,0    5,0    6,0    4,0        3,0    5,0
          К        Вт/м2⋅оК    800       750          900      700     850    900   1000    850        700    900

                                                                                                    Таблица 3
          Вели      Единицы                              Варианты по последней цифре шифра
          чины     измерения         1          2         3     4     5     6     7     8          9         0

           Qпот        %             2           4        3       2      4     5     5      5       2         4
             l         м            2,0         3,0      2,5     2,0    2,5   3,5   3,5    3,0     2,0       3,0
          d⋅10-3       м            25          38       25      20     38    54    54     38      25        54

                              Методические указания к решению задачи 2

       Перед решением задачи необходимо изучить разделы учебника по основам теплооб-
мена в пищевой аппаратуре, конструкциям теплообменных аппаратов и их расчетам [2,3].
Для расчета поверхности нагрева аппарата можно воспользоваться уравнением теплопереда-
чи: Q = K ⋅ F ⋅ ∆t ср .
Тепло, полученное водой от пара, равно
                                    Q = G ⋅ c ⋅ (t к − t н ) ,
здесь G – количество нагреваемой воды - надо взять в кг/с, а удельную теплоемкость «с» не-
обходимо выбрать по таблице физических свойств воды (см. приложение) в зависимости от
средней температуры воды в нагревателе.

Температурный напор определяется:
                          ∆t ср = (∆t б + ∆t м ) 2 , при ∆tб/∆tм<2