, тогда

м/с

4. Критерий Рейнольдса для потока кислоты:

5. Проверяем принятое значение коэффициента общего гидравлического сопротивления:

Это достаточно близко к принятому .

6. Вычисляем критерий Прандтля Pr1 и Prст при средней температуре кислоты и при температуре стенки:

При °С физические свойства кислоты характеризуются следующими данными:

сст = 2050 Дж/(кг·°С); νст = 8,25·10–6 м2/с;

ρст = 1580 кг/м3; λст = 0,354 Вт/(м·°С).

Получаем Prст:

7. Вычисляем критерий Нуссельта со стороны охлаждаемой кислоты:

Находим коэффициент теплоотдачи от кислоты к стенке по полученному значению Nu1:

Вт/(м2·°С)

8. Определяем аналогично рациональную скорость движения воды в каналах теплообменника.

Для ориентировочного расчета скорости w2 принимаем:

Вт/(м2·°С); °С;

м/с

9. Критерий Рейнольдса для потока воды:

10. Проверим принятое значение коэффициента общего гидравлического сопротивления со стороны воды:

11. Критерий Прандтля Pr2 и Prст для воды равны:

при

при

12. Вычисляем критерий Нуссельта для воды по той же формуле, что и для кислоты:

13. Коэффициент теплоотдачи от стенки к воде составит:

Вт/(м2·°С)

14. Определяем термическое сопротивление стенки пластины и загрязнений на ней.

а) термическое сопротивление загрязнений на стенке по стороне фосфорной кислоты найдем по таблице 2 ориентировочно:

м2·°С/Вт

б) термическое сопротивление стенки из стали марки Х18Н10Т при ее толщине δ = 1 мм:

м2·°С/Вт

в) термическое сопротивление загрязнений на стенке по стороне воды определим ориентировочно по таблице 2:

м2·°С/Вт

15. Вычисляем коэффициент теплопередачи:

16.

17. Определяем общую поверхность теплопередачи аппарата:

м2