Выбор оптимального нормализованного теплообменного аппарата

Вариант 3К

М=5360 кг; ∆р_тр=40947,6 Па; ∆р_мтр=18751,35 Па

Масса труб:

М_тр = Пd_cр (2.34)

М_тр=3,14*0,018*0,002*6*384*7850=2043,7 кг,

где L – длина теплообменных труб.

Доля массы труб от массы всего теплообменника:

с = (М_тр/М)*100 (2.35)

с=(2043,7/5360)*100=38,1%

Цена единицы массы теплообменника из нержавеющей стали Ц_н.ст=2,58 р/кг. Цена теплообменника:

Ц_т = М*Ц_н.ст (2.36)

Ц=5360*2,58=13828,8 руб.

Энергетические затраты на прокачивание горячей жидкости по трубам с учетом к.п.д. насосной установки, равного

η = η_н*η_дв*η_пер (2.37)

ƞ=0,7*0,95*0,95=0,63

составлят:

N₁ = (2.38)

N₁= =1,32 кВт

Энергетические затраты на прокачивание холодной жидкости по межтрубном пространству составят:

N₂ = (2.39)

N₂= =1,07 кВт

Приведенные затраты:

П_3к=0,3* Ц_т +(N₁ + N₂ )*0,02*8000 (2.40)

П_3к=0,3*13828,8+(1,32+1,07)*0,02*8000=4531,04 руб/год

 

Вариант 4К

М=4350 кг; ∆р_тр=31487,9 Па; ∆р_мтр=20864,11 Па

Масса труб (по форм. 2.34):

М_тр=3,14*0,018*0,002*6*618*7850=3289,18 кг

Доля массы труб от массы всего теплообменника (по форм. 2.35):

с=(3289,18/4350)*100=75,6%

Ц_н.ст = 2,58 р/кг

Цена теплообменника (по форм. 2.36):

Ц=4350*2,58=11223 руб.

Энергетические затраты на прокачивание горячей жидкости по трубам с учетом к.п.д. насосной установки, равного (по форм. 2.37)

ƞ=0,7*0,95*0,95=0,63

составляют (по форм 2.38)

N₁= =1,01 кВт

Энергетические затраты на прокачивание холодной жидкости по межтрубном пространству составят (по форм. 2.39):

N₂= =1,19 кВт

Приведенные затраты затраты (по форм. 2.40):

П_4к=0,3*11223+(1,01+1,19)*0,02*8000=3721,9 руб/год

Лучшим оказался теплообменник 4К