Расчет АВО.

В результате расчета необходимо рассчитать поверхность теплообмена и подобрать АВО.

Исходные данные приведены в таблице. Условные обозначения приведены на рис. 8.

Расчет проведен по методике [19].

 

Таблица 14

Исходные данные

 

Параметр	Значение
G – расход продукта, кг/ч	4796,659
ρ – плотность продукта, кг/м3
t 1 – температура на входе, °С
t 2 – температура на выходе, °С

 

Находим тепловую нагрузку.

Таблица 15

Теловая нагрузка АВО

Параметр	Ед.изм.	Формула	Значение
Тепловая нагрузка	кДж/час
Теплосодержание на входе	кДж/кг		1,38
Теплосодержание на выходе	кДж/кг		0,7
Расход воздуха	кг/час
теплопередающая поверхность	м2		434,5

 

Таблица 16

 

Расчет коэффициента α_пр

Параметр	Ед.изм.	Формула	Значение
αпр	м2		16,9
коэффициент теплоотдачи воздуха к стенкам		, - плотность и вязкость воздуха при средней температуре, с1, с2 множители зависящие от коэф. оребрения 0,83 и 0,5 = 0,025	20,38
скорость в узком сечении		- наименьшая площадь межтрубного пространства для коэф оребреня 9 равен 5,35 м2	4,77
Критерий Прандтля			0,84
общий расход воздуха	Вт/(м2·˚C)	= 1,1 св = 1000	25,5

 

Коэффициент теплоотдачи

 

Принимаем для углеводородной смеси в зоне охлаждения режим движения турбулентный.

Таблица 17

Расчет коэффициента теплоотдачи

Параметр	Ед.изм.	Формула	Значение
скорость движения в трубах	м/с		0,185
объемный расход смеси	м3/с		0,0023
число труб обеспечивающий турбулентный режим	шт.
скорость движения в трубах	м/с		0,27
Re Pr			3,66
Nu
коэф. теплоотдачи смеси к трубе	Вт/м2К
коэф. теплоотдачи в зоне охлаждения	Вт/м2К
площадь теплообмена	м2

 

Для предварительно выбранного аппарата с числом труб в одной секции 94 принимаем число ходов продукта в трубной секции 4 с числом труб в одном ходе 24 и уточняем скорость движения в трубах.

 

Аэродинамическое сопротивление пучка труб и мощность, потребляемая вентилятором.

 

Таблица 18

Расчет аэродинамического сопротивления и мощности вентилятора

Параметр	Ед.изм.	Формула	Значение
аэродинамическое сопротивление	Па
Re, отнесенный к диаметру трубы
мощность, потребляемая вентилятором	кВт	h- кпд вентилятора, равный 0,62-0,65, т.к. аппарат длинный, берем 2 вентилятора, тогда общий расход воздуха поделим на 2

 

Уточненный расчет показал, что можно принять аппарат типа АВГ с полной наружной поверхностью 1770 м² и поверхностью теплообмена по гладкой поверхности у основания ребер 197 м², с числом рядов труб в секции 4 и с числом ходов по трубам в секции 4. Запас поверхности нагрева составит 20 м² или 10%, что обеспечит охлаждение до требуемой температуры в жаркие дни.

Рассчитанным параметрам соответствует вентилятор ЦАГИ УК-2М, устанавливаемый на АВО.

На основании проведенного расчета окончательно выбираем тип аппарата

по ГОСТ 20764-79,что означает – аппарат воздушного охлаждения, горизонтальный с коэффициентом оребрения 9, с жалюзи, рассчитанный на условное давление 0,6 МПа, с монометаллическими трубами первого исполнения (М1), с невзрывозащищенным двигателем (НВЗ) вентилятора. В секции четыре ряда труб, четыре хода по трубам длиной 8 м.

Воздух на охлаждение подается двумя осевыми вентиляторами ЦАГИ УК-2М с регулируемым углом установки лопастей.

В зависимости от угла наклона лопастей вентилятора его аэродинамическая характеристика изменяется в пределах: производительность по воздуху 18-80 м³/ч, полный напор 42-403 Па, потребляемая мощность 1-3 кВт.