Расчет кожухотрубного теплообменника

Расчет кожухотрубного теплообменника

Расчет кожухотрубного теплообменника

Методические указания по курсовому проектированию
Расчет кожухотрубного теплообменника

1. Кожухотрубные теплообменники

Общие сведения
Кожухотрубные теплообменники наиболее широко распространены в пищевых производствах. Это объясняется следующими их достоинствами – компактностью, невысоким расходом металла, легкостью очистки труб изнутри, надежностью в работе.
Конструкция кожухотрубного теплообменника заключается в следующем. В наружную трубу большого диаметра – кожух 1 (рис. 1) помещен пучок трубок 3. Концы трубок 3 развальцованы в трубных решетках 2, чем обеспечивается герметичность межтрубного пространства. Сверху и снизу трубные решетки закрыты крышками 5, которые с помощью прокладок 6 и фланцев 7 герметично соединяются с решеткой и корпусом. При большой высоте аппараты могут устанавливаться на межэтажном перекрытии с помощью опорных лап 9. Первый теплоноситель проходит по трубам, а второй подается в межтрубное пространство.
Отметим, что в связи с большим объемом межтрубного пространства эта конструкция как бы предназначена для подачи туда греющего пара. При этом пар подводится в верхней части аппарата через патрубок 8, а конденсат отводится из нижнего сечения через патрубок 10, расположенный возможно ближе к трубной решетке. По трубам целесообразно направлять жидкость, так как конструкция позволяет обеспечить необходимую скорость движения жидкого теплоносителя, пропуская его по части труб, объединенных в одном пучке. По одному пучку труб жидкость совершает один ход, а по другому – второй ход и т.д., реализуя многоходовой кожухотрубный аппарат. На рис. 2 изображен двухходовой теплообменник, в корпусе 1 которого размещены трубки 2.
В правой крышке аппарата имеются патрубки 5 и 7 для входа и выхода жидкого теплоносителя. Внутреннее пространство крышки разделено перегородкой 6 на две секции. Пар поступает через патрубок 4, а конденсат выходит через патрубок 8. Для улучшения условий омывания внешней поверхности трубок паром межтрубное пространство разделено вертикальными перегородками 3. Увеличение числа ходов в аппарате ведет к уменьшению живого сечения каждого хода и, следовательно, к возрастанию скорости движения жидкости в трубах. Это, в свою очередь, приводит к повышению коэффициентов теплоотдачи и теплопередачи. Однако увеличение числа ходов ведет к возрастанию гидравлических сопротивлений. На практике число ходов в аппаратах, применяемых в пищевой промышленности, не превышает 20. Кожухотрубные теплообменники характеризуются компактностью. В 1м3 объема аппарата поверхность теплопередачи может достигать 200 м2.
В рассмотренных кожухотрубчатых теплообменниках трубы жестко закреплены в трубной решетке. Вследствие разности температур между кожухом и трубами в них возникают температурные напряжения, которые могут привести к разрушению аппарата. Теплообменники с жестким креплением труб в трубной решетке надежно работают при разностях температур между корпусом и трубами 25…30 0С. Если эта разность превышает указанные пределы, применяют теплообменники с различными компенсаторами температурных удлинений.
На рис. 3.а и б показаны теплообменники с «плавающей» головкой, в которых одна из трубных решеток не соединена с кожухом и может свободно перемещаться вдоль оси при температурных удлинениях.
На рис. 3.в показан теплообменник с линзовым компенсатором на корпусе. Температурные деформации компенсируются осевым сжатием или расширением этого компенсатора. Такие теплообменники применяют при температурных деформациях, не превышающих 10…15 мм, и при давлении в межтрубном пространстве не выше 0,25 МПа.

Рис. 3. Теплообменники с компенсацией температурных удлинений
а – с «плавающей» головкой открытого типа; б – с «плавающей» головкой закрытого типа; в-с линзовым компенсатором; г – с сальниковым компенсатором; д- с U – образными трубами; е – с двойными трубами;
1 – кожух; 2 – «плавающая» головка; 3 – линзовый компесатор; 4 – сальник; 5 – U – образные трубы; 6 – наружная труба с закрытым нижним концом; 7 – внутренняя труба с открытыми концами; ,  – теплоносители.

В теплообменнике с сальниковым компенсатором (рис. 3.г) одна из трубных решеток при температурных расширениях может свободно перемещаться вдоль оси. Уплотнение патрубка, по которому выводится из теплообменника теплоноситель , достигается установкой на верхнем днище сальника 4.
В теплообменнике с U – образными трубами (рис. 3.д) оба конца труб закреплены в одной трубной решетке. Каждая труба может свободно удлиняться независимо от других; при этом температурные напряжения не возникают.
В теплообменнике с двойными трубами (рис. 3.е) каждый из теплообменных элементов состоит из двух труб трубы 6 с закрытым нижним концом и расположенной внутри нее трубы 7 с открытыми концами. Верхний конец трубы 7 закреплен в верхней трубной решетке, верхний конец трубы 6 – в нижней трубной решетке. Теплоноситель  поступает в трубу 7 сверху и, пройдя ее, движется далее по кольцевому каналу между трубами 6 и 7. Теплообмен между теплоносителями  и  осуществляется через стенку трубы 6. Каждая из труб 7 и 6 может свободно удлиняться без возникновения температурных напряжений. Очень важным фактором, определяющим работу теплообменников, является скорость движения теплоносителей. При увеличении скорости возрастает интенсивность теплообмена, но увеличивается гидравлическое сопротивление. Оптимальные скорости обычно соответствуют устойчивому турбулентному режиму движения теплоносителей и в большинстве случаев лежат в пределах 0,1…2 м/с для жидкостей и 2…20 кг/(м2с) – для газов.

2. Расчет теплообменника

Задание на проектирование. Спроектировать и рассчитать кожухотрубный теплообменник для подогрева воды по следующим данным
Трубы стальные, давление греющего насыщенного водяного пара в межтрубном пространстве рг.п. = 4 кгс/см2, массовый расход воды в трубном пространстве Gв = 25 кг/с, скорость движения воды по трубам wв = 1 м/с, начальная температура воды tн = 290С, конечная температура воды tк = 810С
Процесс передачи теплоты от горячего теплоносителя холодному, учитывающий теплоотдачу от горячего теплоносителя стенке, теплопроводность стенки и теплоотдачу от стенки к холодному теплоносителю подчиняется основному уравнению теплопередачи, которое для установившихся процессов и единицы времени имеет вид

Q = KFtcp (Вт), (1)
где К – коэффициент теплопередачи Вт/(м2К); tср – средняя разность температур между теплоносителями 0С или К; F – площадь поверхности теплообмена м2.
, (2)
Ориентировочные значения коэффициентов теплоотдачи при конденсации водяных паров 1 = 4000…15000 Вт/(м2К), а для воды, проходящей по трубному пространству 2 = 1200…5800 Вт/(м2К).
Ориентировочные значения коэффициентов теплопередачи от конденсирующегося пара к воде К = 800…3500 Вт/(м2К).
Этими значениями обычно пользуются в предварительных и проверочных расчетах.
Площадь теплопередающей поверхности теплообменника определяют из уравнения (1)
(3)
Здесь количество теплоты Q определяется из уравнений теплового баланса. Коэффициент теплопередачи К – по формуле (2), а коэффициенты теплоотдачи определяют по эмпирическим формулам или через число Нуссельта Nu по уравнениям подобия. Среднюю разность температур tср определяют по среднеарифметической или средне-логарифмической формулам.

3. Тепловой расчет теплообменника
Тепловой расчет теплообменника заключается в определении площади теплопередающей поверхности теплообменника по формуле (3), т.е. в предварительном определении величин Q, K, tcp. Для этих расчетов необходимо определить физические параметры теплоносителей.
Физические параметры теплоносителей
Физические параметры теплоносителей
для воды – теплоемкость, коэффициент теплопроводности, плотность, коэффициент вязкости;
для пара – удельная теплота парообразования.
Для горячего теплоносителя (пара) этот параметр определяют по таблице 2 или 3 приложения при температуре пленки конденсата. Это температура примерно на 30С ниже температуры греющего пара, которую определяют по заданному давлению пара рг.п.(табл. 3). Для холодного теплоносителя (воды) физические параметры определяют при средней температуре воды табл. 1).
Для определения физических параметров часто используют метод интерполяции, что допустимо для инженерных расчетов.
Определение тепловой нагрузки аппарата и расхода горячего теплоносителя
Тепловую нагрузку аппарата и расход горячего теплоносителя определяем из уравнения теплового баланса при нагреве холодного теплоносителя при конденсации водяного насыщенного пара
Qпр = D r;
Qрасх = 1,05  G  с(t2 – t1) (4)
где D – расход греющего пара, кг/с;
r – теплота парообразования (конденсации), Дж/кг;
1,05 – коэффициент учитывающий потери тепла в размере 5%;
G = V   – массовый расход воды, кг/с;
V – объемный расход воды, м3/с;
 – плотность воды, кг/м3;
t1, t2 – начальная и конечная температура воды, 0С;
с – средняя удельная теплоемкость воды, Дж/(кгК).
Приравнивая правые части уравнений (4), определяем D
(5)
Определение средней движущей силы процесса теплопередачи tср
Для многоходового теплообменника имеет место смешанный ток движения теплоносителя. В расчетной практике рекомендуется определять среднюю разность температур, так же как при противотоке, а затем вводить поправку в виде коэффициента.
В случае конденсации пара на трубах расчет будет одинаков как для прямотока, так и для противотока, а значение коэффициента  можно принять равным 1.
Для определения tср находим tmax, tmin, их отношение и tср по среднеарифметической или по среднелогарифмической формулам (6) или (7).
Для нашего случая горячий теплоноситель не изменяет своей температуры, т. к. процесс теплоотдачи идет при конденсации пара при tк.
Расчет площади поверхности теплообменника
Определим ориентировочную площадь теплообменника по формуле

Количество теплоты найдем из формулы 4
Q = D · r = 2,65 · 2150000 = 5,7 · 106 Вт.
Ориентировочный коэффициент теплопередачи возьмем как среднее значение (см. п. 1) (800 + 3500)/2 = 2150 Вт/(м2·К), тогда
м2.
Определим количество труб на один ход
, (8)
где n – число труб на один ход, N – общее число труб, z – число ходов, dвн – внутренний диаметр труб (в кожухотрубных теплообменниках обычно применяют трубы диаметрами 20? 2 и 25? 2 мм, поэтому n находят для обоих диаметров), Rе – число Рейнольдса, G – массовый расход воды, кг/с.
Число Рейнольдса Re характеризует соотношение между силами инерции и силами трения.
, (при d = 20? 2 мм); (9)
, (при d = 25? 2 мм).
Тогда
,
.

Значения n округляются до ближайшего меньшего целого.
По значению Fор из таблицы 4 выбираем стандартный теплообменник с близкой бoльшей площадью и близким значением n
возможны 2 варианта 1) одноходовой теплообменник площадью 34 м2 с числом труб 181 при диаметре труб 20? 2 мм; 2) одноходовой теплообменник площадью 35 м2 с числом труб 111 при диаметре 25? 2 мм. При практически одинаковой площади число труб на один ход во втором варианте более близко к расчетному значению, поэтому принимаем второй вариант.
Технические характеристики теплообменника
диаметр кожуха D = 400 мм,
диаметр труб d = 25? 2 мм,
число ходов z = 1,
общее число труб N = 111,
площадь поверхности теплообмена F = 35 м2,
длина (высота) труб H = 4 м.
Уточненный расчет поверхности теплообменника
Рассчитываем коэффициент 1 со стороны греющего пара для случая конденсации на пучке n вертикальных труб высотой Н
= 2,04= 2,04= 6765 Вт/(м2К), (10)
здесь r физические параметры конденсата при температуре пленки конденсата tк, Н – высота нагревательных труб, м; t – перепад температур между греющим паром и стенками труб (принимаем в пределах 3…80С).

Значения функции Аt для воды при температуре конденсации пара

Температура конденсации пара tк, 0С
100
110
120
140
160
180

Аt
6960
7100
7240
7340
7490
7520

О правильности расчетов судят, сопоставляя полученное значение 1 и его предельные величины, которые приведены в п. 1.
Рассчитаем коэффициент теплоотдачи α2 от стенок труб к воде.
Для этого необходимо выбрать уравнение подобия вида
Nu = ARemPrn (11)
В зависимости от величины числа Re определяют режим течения жидкости и выбирают уравнение подобия.
(12)
Здесь w = 1 м/с – средняя скорость движения воды в трубном пространстве на 1 ход;
dвн = 0,025 – 2 0,002 = 0,021 м – внутренний диаметр трубы;
При Re > 104 имеем устойчивый турбулентный режим движения воды. Тогда
Nu = 0,023 Re0,8 Pr0,43 (13)
Число Прандтля характеризует соотношение физических параметров теплоносителя

= = 3,28. (14)
= = 2309 Вт/(м2К)
Сопоставляем полученное значение К с пределами для коэффициента теплопередачи, которые были указаны в п 1.
Определяем площадь поверхности теплообмена из основного уравнения теплопередачи по формуле (3)
= = 29 м2.
Вновь по таблице 4 выбираем стандартный теплообменник
площадь поверхности теплообмена F = 31 м2,
диаметр кожуха D = 400 мм,
диаметр труб d = 25? 2 мм,
число ходов z = 2,
общее число труб N = 100,
длина (высота) труб H = 4 м.
Запас площади
(запас площади должен быть в пределах 5…25%).
4. Механический расчет теплообменника
При расчете на внутреннее давление толщина стенки корпуса к проверяется по формуле
+ С, (16)
Принимаем нормализованную толщину стенки 8 мм.
Трубные решетки изготавливаются из листовой стали. Толщина стальных трубных решеток берется в пределах 15…35 мм. Она выбирается в зависимости от диаметра развальцованных труб dн и шага труб .
Расстояние между осями труб (шаг труб) τ выбирают в зависимости от наружного диаметра труб dн
τ = (1,2…1,4)·dн, но не менее чем τ = dн + 6 мм.
При расчете фланцевых соединений задаются размером стягивающего болта. Принимаем во фланцевом соединении для аппаратов с диаметром Dв = 400…2000 мм стальной болт М16.
, (18)
где Dб = Dн + 2L.
= 22,5 шт.
L = 25 мм принимаем конструктивно так, чтобы удобно было работать ключом на фланцах. Число болтов фланцевого соединения принимают кратным четырем (nб = 4, 8, 12,…). Окончательно nб = 24.

Рис. 4. Фланцевое соединение
(19)
доп = , откуда h = .
h = = 25,5 мм.
Принимаем толщину фланцев h = 25 мм.
5. Определение диаметров штуцеров

Диаметр штуцера (условный проход dу) на входе и выходе теплоносителей определяют по формуле
(20)
где V – секундный объемный расход жидкости или пара в штуцере, м3/с;
w – средняя скорость жидкости или пара в штуцере, м/с.
Скорости движения рабочих сред в трубах штуцеров лежат в пределах
– для жидкостей w = (1… 3) м/с;
– для конденсата греющего пара w = (1 … 2) м/с;
– для пара w = (35 … 40) м/с
Величина V либо задана, либо определяется через массовый расход G и плотность среды.
Так для пара с расходом D, кг/с м3/с,
для воды м3/с,
где ρв = 985,5 кг/м3 плотность воды при ее средней температуре 550С,
для конденсата м3/с,
где ρв = 926 кг/м3 плотность конденсата (воды) при температуре пленки конденсата 1400С.
Диаметр штуцера для пара
dуп = = 0,21 м.
Диаметр штуцера для воды
dув = = 0,127 м.
Диаметр штуцера для конденсата
dук = = 0,05 м
По найденным значениям dу принимаем нормализованные штуцеры ближайшего наружного диаметра dн
Для воды 140 мм
Для пара 224 мм
Для конденсата 64 мм.
Так как средняя разность температур составляет 850С, что больше допустимой разности 300С для теплообменников жесткой конструкции, принимаем теплообменник с температурным компенсатором типа ТК.
Таблица 1. Физические параметры воды на линии насыщения

р, кгс/см2
t,C
 кг/м3
i,
с,
102,
а107, м2/с
106, Пас
106, м2/с
104, К-1
104, кг/с2
Pr

1
0
1000
0
4,23
55,1
1,31
179
1,79
0,63
756
13,7

1
10
1000
41,9
4,19
57,5
1,37
1310
1,31
+0,70
762
9,52

1
20
998
83,8
4,19
59,9
1,43
1000
1,01
1,82
727
7,02

1
30
996
126
4,18
61,8
1,49
804
0,81
3,12
712
5,42

1
40
992
168
4,18
63,4
1,53
657
0,66
3,87
697
4,31

1
50
988
210
4,18
64,8
1,57
549
0,556
4,49
677
3,54

1
60
983
251
4,18
65,9
1,61
470
0,478
5,11
662
2,98

1
70
978
293
4,19
66,8
1,63
406
0,415
5,70
643
2,55

1
80
972
335
4,19
67,5
1,66
355
0,365
6,32
626
2,21

1
90
965
377
4,19
68,0
1,68
315
0,326
6,95
607
1,95

1,03
100
958
419
4,23
68,3
1,69
282
0,295
7,5
589
1,75

1,46
110
951
461
4,23
68,5
1,69
256
0,268
8,0
569
1,58

2,02
120
943
503
4,23
68,6
1,72
231
0,244
8,6
549
1.43

2,75
130
935
545
4,27
68,6
1,72
212
0,226
9,2
529
1,32

3,68
140
926
587
4,27
68,5
1,72
196
0,212
9,7
507
1,23

4,85
150
917
629
4,32
68,4
1,72
185
0,202
10,3
487
1,17

6,30
160
907
671
4,36
68,3
1,72
174
0,191
10,8
466
1,10

8,08
170
897
713
4,40
67,9
1,72
163
0,181
11,5
444
1,05

10,23
180
887
755
4,44
67,5
1,72
153
0,173
12,2
424
1,01

Таблица 2. Свойства насыщенного водяного пара в зависимости от температуры

Темпе ратура, С
Давление (абсолютное), кгс/см2
Удельный объем, м3/кг
Плотность, кг/м3
Удельная энтальпия жидкости i, кДж/кг
Удельная энтальпия пара i, кДж/кг
Удельная теплота парообразования r, кДж/кг

0
0,0062
206,5
0,00484
0
2493,1
2493,1

5
0,0089
147,1
0,00680
20,95
2502,7
2481,7

10
0,0125
106,4
0,00940
41,90
2512,3
2470,4

15
0,0174
77,9
0,01283
62,85
2522,4
2459,5

20
0,0238
57,8
0,01729
83,80
2532,0
2448,2

25
0,0323
43,40
0,02304
104,75
2541,7
2436,9

30
0,0433
32,93
0,03036
125,70
2551,3
2425,6

35
0,0573
25,25
0,03960
146,65
2561,0
2414,3

40
0,0752
19,55
0,05114
167,60
2570,6
2403,0

45
0,0977
15,28
0,06543
188,55
2579,8
2391,3

50
0,1258
12,054
0,0830
209,50
2589,5
2380,0

55
0,1605
9,589
0,1043
230,45
2598,7
2368,2

60
0,2031
7,687
0,1301
251,40
2608,3
2356,9

65
0,2550
6,209
0,1611
272,35
2617,5
2345,2

70
0,3177
5,052
0,1979
293,30
2626,3
2333,0

75
0,393
4,139
0,2416
314,3
2636
2321

80
0,483
3,414
0,2929
335,2
2644
2310

85
0,590
2,832
0,3531
356,2
2653
2297

90
0,715
2,365
0,4229
377,1
2662
2285

95
0,862
1,985
0,5039
398,1
2671
2273

100
1,033
1,675
0,5970
419,0
2679
2260

105
1,232
1,421
0,7036
440,4
2687
2248

110
1,461
1,212
0,8254
461,3
2696
2234

115
1,724
1,038
0,9635
482,7
2704
2221

120
2,025
0,893
1,1199
504,1
2711
2207

125
2,367
0,7715
1,269
525,4
2718
2194

130
2,755
0,6693
1,494
546,8
2726
2179

135
3,192
0,5831
1,715
568,2
2733
2165

140
3,685
0,5096
1,962
589,5
2740
2150

145
4,238
0,4469
2,238
611,3
2747
2125

150
4,855
0,3933
2,543
632,7
2753
2120

160
6,303
0,3075
3,252
654,1
2765
2089

170
8,080
0,2431
4,113
719,8
2776
2056

180
10,23
0,1944
5,145
763,8
2785
2021

190
12,80
0,1568
6,378
808,3
2792
1984

200
15,85
0,1276
7,840
852,7
2798
1945

210
19,55
0,1045
9,567
897,9
2801
1904

220
23,66
0,0862
11,600
943,2
2803
1860

230
28,53
0,07155
13,98
989,3
2802
1813

240
34,13
0,05967
16,76
1035
2799
1763

250
40,55
0,04998
20,01
1082
2792
1710

260
47,85
0,04199
23,82
1130
2783
1653

270
56,11
0,03538
28,27
1178
2770
1593

280
65,42
0,02988
33,47
1226
2754
1528

290
75,88
0,02525
39,60
1275
2734
1459

300
87,6
0,02131
46,93
1327
2710
1384

310
100,7
0,01799
55,59
1380
2682
1302

320
115,2
0,01516
65,95
1437
2650
1213

330
131,3
0,01273
78,53
1498
2613
1117

340
149,0
0,01064
93,98
1564
2571
1009

350
168,6
0,00884
113,2
1638
2519
881,2

360
190,3
0,00716
139,6
1730
2444
713,6

370
214,5
0,00585
171,0
1890
2304
411,5

374
225
0,00310
322,6
2100
2100
0

Таблица 3. Свойства насыщенного водяного пара в зависимости от давления

Давление (абсолютное), кгс/см2
Температура, С
Удельный объем, м3/кг
Плотность, кг/м3
Удельная энтальпия жидкости i, кДж/кг
Удельная энтальпия пара i, кДж/кг
Удельная теплота парообразования r, кДж/кг

0,01
6,6
131,60
0,00760
27,7
2506
2478

0,015
12,7
89,64
0,01116
53,2
2518
2465

0,02
17,1
68,27
0,01465
71,6
2526
2455

0,025
20,7
55,28
0,01809
86,7
2533
2447

0,03
23,7
46,53
0,02149
99,3
2539
2440

0,04
28,6
35,46
0,02820
119,8
2548
2429

0,05
32,5
28,73
0,03418
136,2
2556
2420

0,06
35,8
24,19
0,04133
150,0
2562
2413

0,08
41,1
18,45
0,05420
172,2
2573
2400

0,10
45,4
14,96
0,06686
190,2
2581
2390

0,12
49,0
12,60
0,07937
205,3
2588
2382

0,15
53,6
10,22
0,09789
224,6
2596
2372

0,20
59,7
7,977
0,1283
250,1
2607
2358

0,30
68,7
5,331
0,1876
287,9
2620
2336

0,40
75,4
4,072
0,2456
315,9
2632
2320

0,50
80,9
3,304
0,3027
339,0
2642
2307

0,60
85,5
2,785
0,3590
358,2
2650
2296

0,70
89,3
2,411
0,4147
375,0
2657
2286

0,80
93,0
2,128
0,4699
389,7
2663
2278

0,90
96,2
1,906
0,5246
403,1
2668
2270

1,0
99,1
1,725
0,5790
415,2
2677
2264

1,2
104,2
1,457
0,6865
437,0
2686
2249

1,4
108,7
1,261
0,7931
456,3
2693
2237

1,6
112,7
1,113
0,898
473,1
2703
2227

1,8
116,3
0,997
1,003
483,6
2709
2217

2,0
119,6
0,903
1,107
502,4
2710
2208

3,0
132,9
0,6180
1,618
558,9
2730
2171

4,0
142,9
0,4718
2,120
601,1
2744
2141

5,0
151,1
0,3825
2,614
637,7
2754
2117

6,0
158,1
0,3222
3,104
667,9
2768
2095

7,0
164,2
0,2785
3,591
694,3
2769
2075

8,0
169,6
0,2454
4,075
718,4
2776
2057

9,0
174,5
0,2195
4,536
740,0
2780
2040

10
179,0
0,1985
5,037
759,6
2784
2024

11
183,2
0,1813
5,516
778,1
2787
2009

12
187,1
0,1668
5,996
795,3
2790
1995

13
190,7
0,1545
6,474
811,2
2793
1984

14
194,1
0,1438
6,952
826,7
2795
1968

15
197,4
0,1346
7,431
840,9
2796
1956

16
200,4
0,1264
7,909
854,8
2798
1943

17
203,4
0,1192
8,389
867,7
2799
1931

18
206,2
0,1128
8,869
880,3
2800
1920

19
208,8
0,1070
9,349
892,5
2801
1909

20
211,4
0,1017
9,83
904,2
2802
1898

30
232,8
0,06802
14,70
1002
2801
1800

40
249,2
0,05069
19,73
1079
2793
1715

50
262,7
0,04007
24,96
1143
2780
1637

60
274,3
0,03289
30,41
1199
2763
1565

70
284,5
0,02769
36,12
1249
2746
1497

80
293,6
0,02374
42,13
1294
2726
1432

90
302,9
0,02064
48,45
1337
2705
1369

100
309,5
0,01815
55,11
1377
2684
1306

120
323,1
0,01437
69,60
1455
2638
1183

140
335,0
0,01164
85,91
1531
2592
1061

160
345,7
0,00956
104,6
1606
2540
934

180
355,4
0,00782
128,0
1684
2483
799

200
334,2
0,00614
162,9
1783
2400
617

225
374,0
0,00310
322,6
2100
2100
0

Таблица 4. Параметры кожухотрубчатых холодильников в соответствии с ГОСТ 15118–79, ГОСТ 15120–79 и ГОСТ 15122–79

Поверхность теплообмена (в м2) * придлине труб, м

1,0
1,5
2,0
3,0
4,0
6,0
9,0

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

202
1
19
1,0
2,0
2,5
3,5



0,003
0,004

252
1
13
1,0
1,5
2,0
3,0



0,004
0,005

202
1
61
4,0
6,0
7,5
11,5



0,007
0,012

252
1
37
3,0
4,5
6,0
9,0



0,009
0,013

1
100

9,5
12,5
19,0
25,0


0,011
0,020

2
90

8,5
11,0
17,0
22,5


0,011
0,009

1
62

7,5
10,0
14,5
19,5


0,013
0,021

2
56

6,5
9,0
13,0
17,5


0,013
0,010

1
181


23,0
34,0
46,0
68,0

0,017
0,036

2
166


21,0
31,0
42,0
63,0

0,017
0,017

1
111


17,0
26,0
35,0
52,0

0,020
0,038

2
100


16,0
24,0
31,0
47,0

0,020
0,017

1
389


49
73
98
147

0,041
0,078

2
370


47
70
93
139

0,041
0,037

4
334


42
63
84
126

0,041
0,016

6
316


40
60
79
119

0,037
0,009

1
257


40
61
81
121

0,040
0,089

2
240


38
57
75
113

0,040
0,042

4
206


32
49
65
97

0,040
0,018

6
196


31
46
61
91

0,037
0,011

1
717


90
135
180
270
405
0,069
0,144

2
690


87
130
173
260
390
0,069
0,069

4
638


80
120
160
240
361
0,069
0,030

6
618


78
116
155
233
349
0,065
0,020

1
465


73
109
146
219
329
0,070
0,161

2
442


69
104
139
208
312
0,070
0,077

4
404


63
95
127
190
285
0,070
0,030

6
385


60
90
121
181
271
0,065
0,022

1
1173



221
295
442
663
0,101
0,236

2
1138



214
286
429
643
0,101
0,114

4
1072



202
269
404
606
0,101
0,051

6
1044



197
262
393
590
0,096
0,034

1
747



176
235
352
528
0,106
0,259

2
718



169
226
338
507
0,106
0,124

4
666



157
209
314
471
0,106
0,055

6
642



151
202
302
454
0,102
0,036

Литература
1. Кавецкий Г.Д., Васильев Б.В. Процессы и аппараты пищевой технологии. – М. Колос, 1997.
2. Лащинский А.А., Толщинский А.Р. Основы конструирования и расчеты химической аппаратуры. – Л. Машиностроение, 1970.
3. Основные процессы и аппараты химической технологии./ под редакцией Дытнерского Ю.И. – М. Химия, 1983.
4. Сергеев А.А. Курс лекций по дисциплине «Процессы и аппараты». Тепловые и гидромеханические процессы. – Ижевск, 2000.
5. Технология и оборудование пищевых производств / под редакцией Назарова Н.И. – М. Пищевая промышленность, 1977.