Расчеты теплообменников
Thread Content
Просим дать рекомендации по охлаждению среды с низкой скоростью потока, например, 3–4 м³/ч; при этом температура должна снижаться на 30–40 градусов. Какие моменты необходимо учитывать при расчетах для охладителя?
“«На что обратить внимание» — это вопрос, на который трудно, а иногда и невозможно ответить. Обычно сначала подробно рассматривается проблема, дается её всестороннее описание, а затем акцентируется внимание на местах, где могут возникнуть проблемы. Вы же здесь ничего не сказали, как тогда определить, где могут возникнуть проблемы? Я говорю, что во время расчётов необходимо каждые полчаса сохранять документ, чтобы избежать потери файлов из-за отключения электроэнергии или сбоя компьютера. Это тоже один из моментов, на которые следует обратить внимание
Рекомендуется при составлении заявки задавать более подробные вопросы. В основном необходимо узнать тип жидкости, её состояние (жидкость/газ), физические свойства (например, удельная теплоемкость), желаемую разницу температур, размер пространства для установки оборудования, финансовые аспекты, объем потока, тип теплообменника, который хочется установить и так далее... Только так будет проще обсудить детали
В Интернете существует много бесплатных программ для расчетов, которые можно скачать; ручные расчеты слишком трудоемки, например HTFS, HTRI и другие.
Спасибо всем за советы. Задача следующая: необходимо охладить 10%-ный серную кислоту с температуры 58 градусов до 40 градусов. Скорость потока кислоты составляет 4 м³/ч. Температура входящей воды для охлаждения — 32 градуса, а температура выходящей воды — 42 градуса. Предполагается использование трубчатого графитового охладителя с внешним диаметром около 450 мм. Необходимо определить площадь поверхности для теплообмена. (Внешний диаметр трубы 32, внутренний диаметр 22, расстояние между центрами 39, высота перегородок равна 3/4 диаметра, расстояние между ними менее 400)
10%-ный серная кислота охлаждается с температуры 58 градусов до 40 градусов. Скорость потока составляет 4 м³/ч, что соответствует 4280 кг/ч. Удельная теплоемкость кислоты равна 3855 Дж/(кг·°C). Следовательно, количество тепла, необходимое для охлаждения, составляет 296989200 Дж/ч. Вода для охлаждения нагревается с температуры 32 градусов до 42 градусов. Удельная теплоемкость воды равна 4178 Дж/(кг·°C). Для обеспечения нужного эффекта охлаждения требуется 7108 кг воды в час. Разница температур между жидностями составляет 11,54 °C (при обратном потоке жидностей). В качестве теплообменника используется конструкция на основе графита с трубчатыми элементами (для охлаждения). Коэффициент теплопередачи составляет от 581,5 до 930,4 Вт/(м²·°C); среднее значение – 760 Вт/(м²·°C). Следовательно, Q = UA·LMTD; A = 9,4 м². Возможно, существуют программы, которые позволяют провести более точные расчеты. Но… если делать расчеты вручную, то, думаю, полученное значение площади будет не сильно отличаться от значения, полученного с помощью программ.