Тепловой расчет кожухотрубного испарителя

При расчете испарителя обычно задается рабочее тело, холодопроизводительность , температура хладоносителя . Температура кипения принимается на °С ниже средней температуры хладоносителя:

°С.

Охлаждение хладоносителя принимается равным:

°С.

Теплопередающая поверхность:

,

где – средний температурный напор:

,

где – температура теплоносителя на входе в испаритель; – температура теплоносителя на выходе из испарителя.

Коэффициент теплопередачи испарителя, отнесенный к внутренней поверхностей труб:

,

где – коэффициент теплоотдачи теплоносителя; – коэффициент теплоотдачи рабочего тела; коэффициент оребрения для оребренных труб ; для испарителя с гладкими трубами ; – термическое сопротивления загрязнений и труб равно м²К/Вт.

Коэффициент теплоотдачи при турбулентном режиме движения:

.

Физические свойства теплоносителя находят по средней температуре:

.

Коэффициент теплоотдачи со стороны кипящих на пучке труб фреонов можно вычислить по формуле:

,

где – коэффициент теплоотдачи для одиночной трубы; – безразмерные коэффициенты, учитывающие влияния масла, оребрения, пучка соответственно.

Коэффициент теплоотдачи можно определить по формуле:

,

где – коэффициент, который зависит от свойств жидкости

или

,

где – температурный напор между стенкой трубы и кипящим рабочим телом.

Коэффициент теплоотдачи при кипении аммиака на гладкотрубном пучке:

или .

Определяется удельный тепловой поток от теплоносителя к стенке с учетом всех загрязнений:

.

Задаваясь с двумя значениями в коэффициентах строят прямую изображающую зависимость , представленную на рис. 24.

Рис. 24. Зависимость

Удельный тепловой поток со стороны рабочего тела:

.

Для фреонов

.

Для аммиака

.

Задаваясь несколькими значениями , строят кривую . Точка пересечений линий и дает искомый тепловой поток .

Коэффициент теплопередачи

.

Теплопередающая поверхность

.