Конденсатор аммиака в холодильной установке с «сухим» циклом

Введение 5
1. Расчёт теплового баланса 7
1.1 Массовый расход пара толуола 7
1.2 Тепловая нагрузка зоны конденсации I 8
1.3 Тепловая нагрузка зоны охлаждения II 8
1.4 Суммарная тепловая нагрузка в аппарате 8
1.5 Расход воды 8
1.6 Средняя движущая сила зоны I 9
1.7 Средняя движущая сила зоны II 10
2. Ориентировочный выбор теплообменника 11
2.1 Ориентировочная поверхность теплообмена для зоны конденсации I 11
2.2 Ориентировочная поверхность теплообмена для зоны охлаждения II 11
2.3 Суммарная поверхность теплообмена 11
2.4 Внутренний диаметр труб теплообменника 11
2.5 Отношение числа труб теплообменника числу ходов по трубному 12
пространству 12
3. Уточнённый расчет поверхности теплопередачи 13
3.1 Режим движения жидкости по зоне конденсации 13
3.2 Критерий Прандтля для оборотной воды в зоне конденсации 13
3.3 Критерий Нуссельта для турбулентного режима 13
3.4 Коэффициент теплоотдачи от стенки к воде в зоне конденсации 13
3.5 Режим движения жидкости по зоне охлаждения 14
3.6 Критерий Прандтля для оборотной воды в зоне охлаждения 14
3.7 Критерий Нуссельта для турбулентного режима 14
3.8 Коэффициент теплоотдачи от стенки к воде в зоне охлаждения 14
3.9 Коэффициент теплоотдачи от пара, конденсирующегося на горизонтально расположенных трубах конденсатора 15
3.10 Режим движения сконденсировавшегося пара 15
3.11 Критерий Прандтля для толуола в зоне охлаждения 15
3.12 Критерий Нуссельта для переходного режима 15
3.13 Коэффициент теплоотдачи от стенки к воде в зоне охлаждения 16
3.14 Коэффициент теплопередачи для зон конденсации и охлаждения 16
3.15 Поверхность теплообмена для зоны конденсации 17
3.16 Поверхность теплообмена для зоны охлаждения 17
3.17 Суммарная поверхность теплообмена 17
4. Механический расчёт 18
5. Расчёт гидравлического сопротивления аппарата 20
5.1 Скорость воды в трубах 20
5.2 Скорость воды в штуцерах 20
5.3 Коэффициент трения 20
5.4 Гидравлическое сопротивление трубного пространства 20
5.5 Скорость толуола в межтрубном пространстве 21
5.6 Скорость толуола в штуцерах 21
5.7 Критерий Рейнольдса для межтрубного пространства 21
5.8 Гидравлическое сопротивление трубного пространства 21
Заключение 23
Список используемых источников 24

В химической технологии широкое распространение получили тепловые процессы - нагревание, охлаждение жидкостей и газов, конденсация паров, которые происходят теплообменниках.
Теплообменники - это аппараты, предназначенные для передачи тепла от одних веществ к другим. Вещества, которые участвуют в процессе передачи тепла, называются теплоносителями. Вещества, отдающие тепло, называются нагревающими агентами; вещества, принимающие тепло охлаждающими агентами. В подавляющем большинстве отраслей промышленности нашли применение те или иные разновидности тепловых процессов, поэтому теплообменные аппараты и установки очень разнообразны и являются важным предметом научных исследований.

Рассчитать и запроектировать конденсатор аммиака в холодильной установке с «сухим» циклом по следующим данным:
Давление в аппарате: 18 кгс/см2
Начальная температура паров: 135 °С
Расход аммиака: 21550 кг/ч
Конденсат аммиака отводится при температуре конденсации.
Температура оборотной воды начальная: 25 °С
Температура оборотной воды конечная: 37 °С
Абсолютное давление воды: 0,52 МПа
Представить:
1. Пояснительную записку (выбор типа, конструкции и краткая характеристика аппарата, расчет основных размеров аппарата, расчет материального баланса и теплового баланса, расчет гидравлического сопротивления аппарата, расчет на прочность основных деталей).
2. Чертежи общего вида аппарата, виды и разрезы.