Применение теплообменников (стр. 4 из 4)
Допустимое напряжение
рекомендуется принимать не менее чем с двукратным запасом, т.е для стальных фланцев 
Тогда можно определить минимальную толщину фланца h из формулы(22):
450=
,Откуда h=
(23)где
)-наружный диаметр корпуса теплообменника, ДН=0.4+2∙0.006=1.012мм 
Значение h,рассчитанное по формуле (23),будет менее 25 мм. Исходя из конструктивных соображений и, зная, что толщина трубной решетки h=25 мм,
Принимаем с запасом толщину фланца h=25 мм (см рисунок).
6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАМЕТРОВ ШТУЦЕРОВ
Диаметр штуцера (условный проход
) на входе и выходе теплоносителей определял по формуле: 
(24)Где V –секундный объемный расход жидкости или пара в штуцере,
v-средняя скорость жидкости или пара в штуцере, м/с
Скорости движения рабочих сред в трубах штуцеров лежат в пределах:
-для жидкостей v=(1-3)м/с;
-для конденсата греющего пара v=(1-2) м/с;
-для пара v =(35-40) м/с (см [7] стр307).
Величина V либо задана, либо определяется через весовой расход G и плотность среды.
6.1 Диаметр штуцера на входе пара
Так для пара с расходом Д кг/с
где
-плотность пара при температуре конденсации 
равным 130.4°с приняли плотность 1.908 кг/м
По найденному значению
принимаем нормализованный штуцер ближайшего наружного диаметра 
Приняли равным
6.2 Диаметр штуцера на входе и выходе воды
Приняли равным 150 мм.
6.3 Диаметр штуцера на выходе конденсата
Приняли равным 150 мм.
7. СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.Кавецкий Г.Д .,Васильев Б.В .Процессы и аппараты пищевой технологии. М: Колосс 1997.
2.Павлов К.Ф, Романков П.Г ,Носков А.А.Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии – Ленинград.: Химия ,1987
3.Основные процессы и аппараты химической технологии /Под редакцией Ю.И Дытнерского – М.:Химия,1983.
4.Расчеты и задачи по процессам и аппаратам пищевых производств /Под Редакцией С.М Гребенюка. И.М.Михеевой. - М; Агропромиздат.1987.
5.Лащинский А.А.,Толщинский А.Р.Основы конструирования и расчеты химической аппаратуры. - Л.:Машиностроение,1970.
6.Технология и оборудование пищевых производств /Под редакцией Н.И Назарова –М.:Пищевая промышленность,1977.
7.Кавецкий Г.Д .Николаев В.П.,Васильев Б.В. Применение и расчет теплообменников на предприятиях пищевой промышленности. Учебное Пособие- иМ,1997
8.Кавецкий Г.Д., Николаев В.П, Васильев Б.В. Методические указания по курсовому проектированию.-М.,МГЗИПП,1999.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Физические параметры воды на линии насыщения.
| Температура | Плотность | Теплоемкость | Теплопроводность | Динамическая вязкость | Кинематическаявязкость | КритерийПрандтля |
| t | ρ | Ср | λ | μ  | v  | Pr |
 | Кг/м3 | Дж/(кг К) | Вт/(м К) | Па с | М2/с | - |
| 0 | 1000 | 4230 | 0,551 | 1,790 | 1,79 | 13,7 |
| 10 | 1000 | 4190 | 0,575 | 1,310 | 1,31 | 9,52 |
| 20 | 998 | 4190 | 0,599 | 1,000 | 1,01 | 7,02 |
| 30 | 996 | 4180 | 0,618 | 0,804 | 0,81 | 5,42 |
| 40 | 992 | 4180 | 0,634 | 0,657 | 0,66 | 4,31 |
| 50 | 988 | 4180 | 0,648 | 0,549 | 0,556 | 3,54 |
| 60 | 983 | 4180 | 0,659 | 0,470 | 0,478 | 2,98 |
| 70 | 978 | 4190 | 0,668 | 0,406 | 0,416 | 2,55 |
| 80 | 972 | 4190 | 0,675 | 0,355 | 0,365 | 2,21 |
| 90 | 965 | 4190 | 0,680 | 0,315 | 0,326 | 1,95 |
| 100 | 958 | 4230 | 0,682 | 0,283 | 0,295 | 1,75 |
| 120 | 943 | 4270 | 0,685 | 0,238 | 0,253 | 1,43 |
| 140 | 923 | 4290 | 0,685 | 0,201 | 0,217 | 1,23 |
| 150 | 917 | 4320 | 0,684 | 0,185 | 0,202 | 1,17 |
| 160 | 907 | 4320 | 0,683 | 0,174 | 0,191 | 1,10 |
| 170 | 897 | 4400 | 0,679 | 0,163 | 0,181 | 1,05 |
| 180 | 887 | 4440 | 0,675 | 0,153 | 0,173 | 1,01 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Физические параметры насыщенного пара (по давлениям)
| Давление,Р, Мпа | Температура насыщения | УдельныйОбъемV,м3/кг | ПлотностьВ ρ,кг/м3 | ЭнтальпиякДж/кг | Теплотапарообразованияr, кДж/кг | |
| Вода l | Пар l | |||||
| 0,10 | 99,62 | 1,696 | 0,5896 | 417,47 | 2674,9 | 2257,5 |
| 0,12 | 104,80 | 1,430 | 0,6992 | 439,34 | 2683,0 | 2343,6 |
| 0,14 | 109,31 | 1,237 | 0,8083 | 458,42 | 2683,1 | 2231,7 |
| 0,16 | 113,31 | 1,092 | 0,9160 | 475,41 | 2696,3 | 2220,8 |
| 0,18 | 116,93 | 0,9782 | 1,022 | 490,68 | 2701,8 | 2211,1 |
| 0,20 | 120,23 | 0,8860 | 1,129 | 504,74 | 2706,8 | 2202,0 |
| 0,22 | 123,27 | 0,8103 | 1,234 | 517,70 | 2711,0 | 2193,0 |
| 0,24 | 126,09 | 0,7474 | 1,338 | 529,90 | 2714,9 | 2185,0 |
| 0,26 | 128,73 | 0,6926 | 1,443 | 541,20 | 2716,9 | 2175,7 |
| 0,28 | 131,20 | 0,6463 | 1,547 | 551,70 | 2722,3 | 2170,7 |
| 0,30 | 133,54 | 0,6055 | 1,652 | 561,70 | 2725,6 | 2163,9 |
| 0,35 | 138,78 | 0,5241 | 1,908 | 584,40 | 27,32,3 | 2147,9 |
| 0,40 | 143,62 | 0,4623 | 2,163 | 604,60 | 2738,7 | 2134,1 |
| 0,45 | 147,92 | 0,4139 | 2,416 | 623,00 | 2739,9 | 2116,9 |
| 0,50 | 151,84 | 0,3825 | 2,614 | 640,00 | 2749,0 | 2086,3 |
| 0,60 | 158,84 | 0,3165 | 3,169 | 670,60 | 2756,9 | 2086,3 |
Задание на проектирование.
Рассчитать и спроектировать вертикальный многоходовой кожухотрубный теплообменник типа ТН для нагрева воды в технологическом процессе (заполняется преподавателем кафедры).
Количество подаваемой воды G (кг/с).
Начальная и конечная температура воды, соответственно
и 
( 
). Вода поступает в трубное пространство теплообменника и проходит по стальным трубкам диаметром 25х2 мм и высотой Н (м) с оптимальной скоростью (м/с).Обогрев осуществляется насыщенным греющим паром с давлением Р(МПа).
Потери тепла в окружающую среду применять в размере 5%.
Числовые данные по шрифту.
G = 10 0 кг/с – весовая секундная производительность по воде;
= 23 - начальная температура воды на выходе из теплообменника = 87 - конечная температура воды в теплообменнике. 
t 
=55 
– среднее количество воды в теплообменнике. 
= 0,025-2 
- внутренний диаметр трубок.Н = 3.5 м – длина трубок на 1 ход.
V = 1 м/с – скорость движения воды в трубах (применяем как оптимальное).
Р = 0.35 МПа - давление греющего пара в межтрубном пространстве.
Подпись преподавателя кафедры________________________________