Курсовая работа: Подбор и расчет теплообменной установки, предназначенной для использования в производстве крепленого вина
Определение тепловой нагрузки, расхода хладагента, расчёт ориентировочной поверхности теплообмена, выбор типа и конструкции теплообменника. Так как в начале расчёта коэффициент теплопередачи К не известен, то для нахождения поверхности теплопередачи F принимаем его ориентировочное значение 
, которое выбирается на основе опыта эксплуатации теплообменного оборудования.
Определим тепловую нагрузку необходимую для охлаждения сырья до необходимой температуры. Так как в заданном нам процессе не происходит изменение агрегатного состояния ни вещества теплоносителя, ни вещества хладоагента, то тепловая нагрузка находится по формуле:
; (5)
Определим расход хладагента (воды):
; (6)
.
Вычислим ориентировочное значение требуемой поверхности теплопередачи Fор :
; (7)
.
Так как нам выгодно снижение температуры креплёного вина, направим горячий поток в межтрубное пространство, а хладагент – в трубное. В этом случае будут потери теплоты в окружающую среду через кожух теплообменника.
Примем размер труб трубного пучка 
мм. Зададимся величиной критерия Рейнольдса для трубного пространства Reтр =10000. Найдём число труб n, которое обеспечит развитое турбулентное движение хладагента.
; (8)
.
Теперь, ориентируясь на величину поверхности теплопередачи Fор и количеством труб, выбираем нормализованный кожухотрубчатый теплообменник.
Таблица № 2
Характеристики нормализованного кожухотрубчатого теплообменника
| Параметр | Значение |
| Поверхность теплопередачи Fт , м2 | 209 |
| Диаметр кожуха внутренний D, мм | 1000 |
| Общее число труб n, шт | 666 |
| Длина труб L, м | 4,0 |
| Площадь трубного пространства Sтр , м2 | 0,055 |
| Площадь межтрубного пространства Sмтр , м2 | 0,106 |
| Число рядов труб по вертикали nр | 26 |
| Число ходов z | 4 |
Расчёт коэффициентов теплоотдачи для трубного и межтрубного пространств. Расчёт коэффициента теплоотдачи для межтрубного пространства. Определяем объёмный расход креплёного вина:
; (9)
.
Находим скорость потока в межтрубном пространстве:
; (10)
.
Находим значение критерия Рейнольдса Re1 для межтрубного пространства:
; (11)
.
Вычисляем критерий Прандтля:
; (12)
.
Определяем критерий Нуссельта. Примем 
, а значение скобки