Решение. Физические свойства насыщенного водяного пара при 5 ата

Физические свойства насыщенного водяного пара при 5 ата:

температура кипения t _{2 кип} = 151,1° С;

удельная теплота фазового перехода .

Плотность водяного пара:

.

Физические свойства конденсата водяного пара при температуре конденсации:

плотность ;

вязкость ;

теплопроводность ;

критерий Прандтля .

Физические свойства этанола:

температура кипения t _{2 кип} = 78,3° С;

удельная теплота фазового перехода ;

плотность жидкости ;

плотность пара ;

теплопроводность ;

вязкость ;

поверхностное натяжение .

I. Ориентировочный расчёт.

Тепловая нагрузка теплообменника:

.

Средняя движущая сила процесса теплоотдачи:

.

Ориентировочные значения коэффициента теплопередачи [1, с. 172, табл. 4,8]:

от конденсирующегося пара к кипящей жидкости .

Ориентировочная поверхность теплопередачи:

.

При кипении в трубах внутритрубное пространство не секционируется. Выбираем одноходовой теплообменник с наименьшей массой из [3, с. 57, табл. 2.9] (масса теплообмен­ника [2, с. 56, табл. 2.8]):

Характеристики теплообменника:

Площадь поверхности теплопередачи A = 81 м²;

Диаметр кожуха D = 600 мм;

Диаметр труб d = 25×2 мм;

Число ходов N = 1;

Общее число труб n = 257;

Длина труб L = 4,0 м;

Масса теплообменника m = 2410 кг.

Запас по поверхности теплопередачи: .

Допустимый запас по поверхности для испарителей 5 ÷ 50%.

Плотность теплового потока: .

II. Поверочный расчёт.