Расчет и конструирование основного оборудования отрасли. Беляев В.М - 110 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

110
Тогда
ср ср
ст1 срд1 ст2 срд2
12
;
Kt Kt
tt tt
ΔΔ
=− =+
αα
,
(2.43)
где t
срд1
и t
срд2
− температуры нагревающей и нагреваемой сред.
Расчет температуры стенки производится в следующей последова-
тельности. Задаются температурой стенок и рассчитывают коэффициен-
ты теплоотдачи, по которым вычисляется коэффициент теплопередачи.
Затем по уравнению (2.43) определяют температуры стенок. Если полу-
ченные значения совпадают с принятыми в пределах 2÷3 %, то считают,
что температуры стенок определены достаточно точно.
В противном
случае расчет коэффициентов теплоотдачи и теплопередачи повторяют
при полученном значении температур стенок и т. д.
ПРИМЕР 2.2. Определить параметры теплообменника для охлаж-
дения бензола при абсолютном давлении 0,1 МПа с расходом 8 кг/с от
начальной температуры 80 ºС до конечной 30 ºС. Холодный теплоноси-
тель − вода с начальной температурой 12 ºС.
РЕШЕНИЕ. При применении обычной речной воды ее конечная
температура не должна превышать 40÷50 ºС. Примем конечную темпе-
ратуру воды 45 ºС.
Предварительно определенные теплоемкости теплоносителей: бен-
зола − с
1
= 1800 Дж/(кг·К); воды − с
2
= 4180 Дж/(кг·К).
Определим тепловую нагрузку в теплообменнике:
11 1н 1к
( )=8 1800(80 30)=720000QGct t=−⋅−
Вт = 720 кВт.
Примем потери тепла в окружающую среду равными 2 % от тепло-
вой нагрузки, тогда расход холодного теплоносителя будет
2
22к 2н
0,98 0,98 720000
6,252
( ) 4180(45 18)
Q
G
ct t
⋅
== =
−−
кг/с.
Концевые разности температур:
12
80 45 35; 30 12 18tt
Δ
=−= Δ=−=
ºС.
Ориентировочно определим средний температурный напор:
ср
35 18
25,6
35
ln
18
t
−
Δ= =
К.
Примем коэффициенты теплоотдачи α
1
= 1000 Вт/(м
2
·К) и
α
2
= 1500 Вт/(м
2
·К). Теплопроводность материала трубы (нержавеющая
сталь) − 17,5 Вт/(м·К), термические сопротивления загрязнений стенок −
r
1
= 0,00018 м
2
·К/Вт и r
1
= 0,00023 м
2
·К/Вт. Тогда коэффициент теплопе-
редачи

Страницы