Коэффициент теплопередачи с учетом средних значений тепловой проводимости загрязнений стенок:

Методом итераций находим К по выражению:

К=300 (708-617-527-499-499)

Требуемая площадь поверхности теплообмена

м2

Выбираем двухходовый вертикальный кожухотрубчатый теплообменник (см. [2], стр.51, табл.2.3) со следующими параметрами: трубы 25´2 мм; n = 56 шт; D = 325 мм.

Запас поверхности теплообмена

Расчет конденсатора-дефлегматора

Находим расход охлаждающей воды в дефлегматоре

где tк = 400С

tн = 200С

Средняя разность температур

Ориентировочное значение поверхности теплообмена

где (см. [1], стр.175, табл.4-6).

Задаемся числом Re1 = 15000 (развитой турбулентный режим) и определяем отношение n/z для конденсатора из труб диаметром 25´2 мм

где m1 = 0,8007×10-3 Па×с - динамический коэффициент вязкости воды при средней температуре tср = (20+40) /2 = 300C (см. [1], стр.491, табл. VI).

В соответствии с [2] стр.58, табл.2.9. соотношение n/z принимает наиболее близкое к заданному значение у конденсаторов с диаметром кожуха D = 800 мм, диаметром труб 20´2 мм, числом ходов z = 2 и общим числом труб 690 шт.

Действительное число Re1 равно

Находим значение критерия Нуссельта

где Pr = 5,42 (cм. [1], стр.512, табл. XXXIX)

= 1 (т. к. в трубном пространстве происходит нагрев воды)

Тогда коэффициент теплоотдачи a2, характеризующий теплоотдачу стенка–охлаждающая вода, будет равен:

где l2 = 61,8×10-2 - коэффициент теплопроводности воды при 300С (см. [1], стр.512, табл. XXXIX).

Коэффициент теплоотдачи паров метанола, конденсирующегося на горизонтальных трубах, находим через А – комплекс теплофизических величин, характеризующих пары воды (А соответствует по своему физическому смыслу частному коэффициент теплоотдачи aконд=a1).