Проект змієвикового теплообміінника для охолодження цукрового розчину

Товщина ізоляції повинна бути такою, щоб температура на Ії поверхні була не більшою за 50 ˚С.

t р = 45˚C

t р =21˚C

Середня температура рідини, яку охолоджують:

t =0,5*( t΄с + ) = 0,5*(45+21) = 33˚С

В зв’язку з тим, що середня температура розчину 33˚С ми не будемо влаштовувати на апарат теплову ізоляцію.

Товщина ізоляції:

; (3.4.1.)

де - теплопровідність ізоляційного матеріалу, Вт/(м*К);

t , t , t - температура відповідно в апараті, на поверхні ізоляції та повітря, що оточує апарат, ˚С;

- сумарний коефіцієнт тепловіддачі від стінки до повітря, Вт/(м²*К);

); (3.4.2.)

В зв’язку з тим, що середня температура розчину 25,5˚С ми не будемо влаштовувати на апарат теплову ізоляцію.

3.5.Технікo- економічний розрахунок

Техніко-економічний розрахунок теплообмінників дозволяє знайти оптимальні умови роботи апарату з урахуванням капітальних витрат, амортизації обладнання і експлуатаційних витрат.

На інтенсивність теплообміну впливає в першу чергу швидкість руху рідини в теплообміннику. З Ії зростанням підвищується коефіцієнт теплопередачі, зменшуються поверхня теплообміну і капітальні витрати на виготовлення апарату, віднесені до одного року роботи апарату (амортизаційні витрати). Разом з тим збільшення швидкості руху рідини призводить до підвищення гідравлічних опорів і витрат енергії на їх подолання. Внаслідок цього зростає вартість електроенергії, спожитої за рік електродвигуном, який приводить в дію насос для прокачування рідини через теплообмінник, а відповідно, і експлуатаційні витрати.

Оптимальна швидкість руху рідини повинна відповідати мінімуму функції:

К = К + К ; (3.5.1.)

де К , К , К - відповідно сумарні, амортизаційні і експлуатаційні витрати, грн./ рік .

Амортизаційні витрати:

К = F*c *a; (3.5.2.)

де F – поверхня теплообміну, м²;

с - вартість 1 м² поверхні теплообміну апарату, грн./м²;