Расчет и выбор вспомогательного оборудования

Расчет аппарата воздушного охлаждения. Исходные данные: охлаждаемый компонент — битум; температура битума на входе - 235 °С; температура битума на выходе - 160 °С; расход битума G - 2,7 кг/с; хладоагент - воздух; температура воздуха на входе - 26 С температура воздуха на выходе - 32 °С.

Определим тепловую нагрузку холодильника по формуле[12]:

где I_t1^б и I_t2^б - энтальпия гудрона при температурах 508 К и 433 К, которые определяются по формуле Крега[12]:

где ρ - относительная плотность битума; Т - соответствующая температура битума, К.

Определим тепловую нагрузку холодильника

Определим массовый расход холодильника из уравнения теплового баланса:

где G₁ - количество воздуха, кг/ч;

С^"_р, С^'_р - средние теплоемкости воздуха (при постоянном давлении) при его конечной и начальной температурах соответственно, Дж/(кг*град).

Тогда

Определим средний температурный напор. При противоточном движении теплоносителей схема потоков будет следующая (см.рисунок 8)

Рисунок 8 - схема потоков теплоносителей

Находим отношение ∆t_mах к ∆t_min:

Так как 1,51<2, следовательно, средний температурный напор определяется по формуле[13]:

Определим поверхность теплообмена по формуле[13]:

(86)

где К - коэффициент теплопередачи принимаем равным от 10 до 60 Вт/(м²*К)[13].

Примем стандартный аппарат воздушного охлаждения типа АВГ - ВВ. Определим следующие размеры холодильника [19, табл. 3.13]:

­ поверхность теплообмена - 630 м²;

­ длина труб - 4000 мм;

­ диаметр вентилятора -2800 мм.

Для обеспечения производительности битумного блока необходимо 5 аппаратов воздушного охлаждения типа АВГ - ВВ.