Расчет тепловой изоляции аппарата

Определение необходимой толщины слоя теплоизоляционного материала, покрывающего наружную поверхность теплообменника.

,

где δ_из – толщина тепловой изоляции;

λ_из – коэффициент теплопроводности материала изоляции;

α_н – коэффициент теплоотдачи в окружающую среду (воздух);

t_ст, t_окр, t_из – соответственно температуры наружной стенки аппарата, окружающей среды и наружной поверхности теплоизоляционного слоя.

Принимаем:

t_ст =94,91⁰ С;

t_окр =17 С;

t_из =40⁰ С.

Коэффициент теплоотдачи можно рассчитать по приближенному уравнению:

α_н =9,74+0,07∙Δt=9,74+0,07∙23=11.35 , где Δt= t_из - t_окр=40-17=23⁰ С.

В качестве изоляционного материала выбираем совелит (85% магнезии +15% асбеста, ), тогда

Заключение:

В данной работе был произведен тепловой расчет аппарата. В результате был выбран стандартный вертикальный кожухотрубчатый теплообменник с неподвижной трубной решеткой (ГОСТ 15121-79). Поверхность теплообмена составила 22м². Диаметр кожуха 400 мм; длина труб 3 м; общее число труб 166; диаметр трубы 20х2 мм; число ходов 2; запас площади поверхности теплообмена 42%. Была рассчитана тепловая изоляция. Ее толщина составляет 21 мм. Также были произведены гидравлический и конструктивный расчеты.

Трубы изготовлены из стали марки Ст3, расположены в шахматном порядке и закреплены в трубной решетке развальцовкой.

Теплообменник установлен на семь опор.

Список литературы

1. Лащинский А.А. Конструирование сварных химических аппаратов: Справочник. – Спб.: Машиностроение. 1981. – 382с.

2. Основные процессы и аппараты химической технологии: пособие по проектированию.- 2-е изд./ Под ред. Ю.И. Дытнерского.- М.: Химия, 1991. – 496с.

3. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии.- 9-е изд. – Л.: Химия, 1981.-560с.

4. Перри Дж. Справочник инженера-химика. Том 1.-Л.:Химия, 1969. – 640 С.

5. Чернобыльский И.И. Машины и аппараты химического производств. –М.: Машиностроение, 1976.-490 С.