Процессы и аппараты химических производств: Задание на курсовой проект, методические указания к выполнению курсового проекта. Цветков С.К - 35 стр.

UptoLike

где α
1
, α
2
коэффициенты теплоотдачи, Вт/(м
2
·К);
r
1
, r
2
термические сопротивления загрязнений стенки, м
2
К/Вт;
λ
ст.
теплопроводность материала стенки, Вт/(м
2
·К);
δ
ст.
толщина стенки, м;
Σr
ст.
суммарное термическое сопротивление стенки и ее загрязнений с
обеих сторон, м
2
·К/Вт.
Расчет коэффициентов теплоотдачи производится по критериальным
уравнениям, выбираемым в справочной литературе в зависимости от вида
теплоотдачи, режима движения теплоносителя, формы теплообменной
поверхности. Расчетные уравнения для основных видов теплоотдачи
представлены в [1…4]. Для каждого расчетного уравнения указано, какая
температура принимается за определяющую. Физико-химические свойства
теплоносителей, необходимо брать
при определяющей температуре.
Составляют схему теплопередачи [3]. В большинстве случаев
коэффициенты теплоотдачи α
1
и α
2
зависят от температуры соприкасающейся с
теплоносителем поверхности стенки t
ст.
или от удельной поверхностной
плотности теплового потока q, которые заранее неизвестны. В этих случаях при
расчете процесса теплопередачи используют метод последовательных
приближений. При этом исходят из условия, что при установившемся процессе
теплопередачи количество тепла q
1
, отдаваемое более горячим теплоносителем,
должно равняться количеству тепла q
ст.
, передаваемого через стенку и
загрязнения, и количеству тепла q
2
, получаемого более холодным
теплоносителем:
q = q
1
= q
ст.
= q
2
,
где q
1
= α
1
(t
1
- t
ст.1
) ;
q
ст.
= (t
ст.1
- t
ст.2
) / Σr
ст.
= t
ст.
/ Σr
ст.
;
q
2
= α
2
( t
ст.2
t
2
) ;
t
1
, t
2
средние значения температуры горячего и холодного теплоносителей,
°С;
t
ст.1
, t
ст.2
температура наружной поверхности загрязнений со стороны
горячего и холодного теплоносителей.
В первом приближении задаются произвольным значением t
ст.1
, учитывая,
что t
1
> t
ст.1
> t
2
. По выбранному критериальному уравнению рассчитывают α′
1
и
вычисляют q
1
= α′
1
(t
1
t
ст.1
). Затем определяют первое приближение t
ст.2
= t
ст.1
Σr
ст.
q
1
. Определив t
ст.2
, рассчитывают α′
2
и вычисляют q
2
= α′
2
( t
ст.2
t
2
).
Далее следует сопоставить величины q
1
и q
2
, определив их расхождение. Если
расхождение составляет более 5%, то задают значение температуры стенки со
стороны горячего теплоносителя t
ст.1
и выполняют расчет во втором
35