Располагаемый напор на стороне воды = 120 кПа (12 000 кгс/м2).

Теплофизические свойства кислоты при средней температуре °С.

Плотность = 1580 кг/м3.

Удельная теплоемкость = 2132 Дж/(кг · °С).

Коэффициент теплопроводности = 0,357 Вт/(м · °С).

Кинематическая вязкость = 6,33 · 10-6 м2/с.

Средняя температура воды °С.

Теплофизические свойства воды при средней температуре:

плотность = 995,7 кг/м3.

удельная теплоемкость = 4187 Дж/(кг · °С).

коэффициент теплопроводности = 0,818 Вт/(м · °С).

кинематическая вязкость = 0,805 · 10-6 м2/с.

Аппарат намечено проектировать на базе пластин «ПР-0,5Е» из стали Х18Н10Т с гофрами в «елочку» и следующими техническими данными:

поверхность теплопередачи одной пластины = 0,5 м2.

эквивалентный диаметр межпластинчатого канала = 0,0080 м.

площадь поперечного сечения одного канала = 0,0018 м2.

длина канала (приведенная) = 1,15 м.

диаметр углового отверстия = 150 мм.

толщина пластины = 1 мм.

коэффициент теплопроводности материала = 15,9 Вт/(м · °С).

Для пластины принятого типа при указанной величине действительный уравнения теплоотдачи:

и потерь энергии:

Площадь проходного сечения штуцера = 0,0173 м2 (D = 150 мм).

Решение

Тепловой расчет

1. Определим количество тепла, передаваемого в единицу времени:

Вт

2. Находим расход охлаждающей воды:

массовый:

кг/с

объемный:

м3/с

Вычисляем средний температурный напор:

Схема потоков:

3. Определяем рациональную скорость движения кислоты в каналах теплообменника.

Для ориентировочного расчета скорости принимаем:

Вт/(м2·°С); °С;