Последовательность компоновочного расчета
м2
Найдем число каналов в одном пакете для масла:
, принимаем m = 31.
2. При полученном числе каналов число пластин в одном пакете для масла:
3. Поверхность теплообмена одного пакета определяется как:
4. Число пакетов со стороны масла в аппарате:
.
Число пакетов не может быть дробным, поэтому рассмотрим два варианта: Х2 = 1 и Х2 = 2.
Исследуем первый вариант, при котором, исходя из общего числа пластин в аппарате, равном:
м2
можем выбрать компоновку
5. При этом фактическая площадь поперечного сечения пакета со стороны масла:
м2
6. Фактическая скорость движения масла в каналах:
м/с
7. Определяем при этих условиях следующие параметры:
;
;
Вт/(м2·°С);
Вт/(м2·°С);
м2
Из расчета видно, что общая рабочая поверхность аппарата увеличилась вследствие уменьшения скорости масла.
8. Общее гидравлическое сопротивление конденсатора по стороне масла:
,
где согласно формуле (13)
кПа (1390 кгс/м2)
Сопоставление расчетного гидравлического сопротивления ΔР2 = 13,9 кПа (1390 кгс/м2) и располагаемого напора по условию ΔР2 = 100 кПа (10000 кгс/м2) показывает, что располагаемый напор не использован в ущерб процессу теплоотдачи.
9. Анализируем второй вариант, при котором Х2 = 2. Схему компоновки принимаем:
10. Вычисляем основные параметры процесса и аппарата при втором варианте компоновки:
площадь поперечного сечения пакета со стороны потока масла равна:
м2
скорость потока масла:
м/с
критерий Рейнольдса:
критерий Нуссельта:
коэффициент теплоотдачи от стенки к потоку масла:
Вт/(м2·°С)
коэффициент теплопередачи:
Вт/(м2·°С)
Потребная рабочая поверхность аппарата:
м2