Основы проектирования химических производств. Дворецкий С.И - 112 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

.2,1,
,
1
,
==
∑
=
jccc
ij
m
i
ipjpj
Из последнего балансового уравнения можно рассчитать температуру выходного потока
)./()(
222111
GctGctGct
ppp
+=
Обратим внимание на нелинейность последнего уравнения, поскольку удельная теплоемкость вы-
ходного потока нелинейным образом зависит от температуры. Для его решения можно воспользоваться
методом простой итерации:
,))(/())()((
)(
22221111
)1(
GtctGtctGtct
ppp
ν+ν
+=
где
−=ν ...,2,1,0
номер итерации.
В качестве условия окончания итерационного процесса (счета) можно использовать следующее ус-
ловие ,
)()1(
ε≤−
ν+ν
tt а в качестве начального приближения принять
.2/)(
21
)0(
ttt +=
2. Модель процесса теплообмена, осуществляемого в кожухотрубчатом теплообменнике (рис.
48). В трубном пространстве одноходового кожухотрубчатого теплообменника охлаждается жидкость
от температуры
н
t до температуры
к
t
. Охлаждающая жидкость (хладагент) проходит противотоком по
межтрубному пространству с расходом
х
G и начальной температурой
н
x
t .
Исходные данные: поверхность
F
теплообмена кожухотрубчатого теплообменника, коэффициенты
теплоотдачи
1
α и
2
α в трубном и межтрубном пространствах, толщина
i
δ
, теплопроводность
i
λ
стенки
и слоев загрязнений, ni ,1= ; расход G , начальная и конечные
Рис. 48. Структурная схема теплообменника
температуры
н
t и
к
t , удельные теплоемкости
x
и
pp
cс охлаждаемой жидкости и хладагента, расход
x
G и начальная температура
н
x
t хладагента.
Требуется построить математическую модель, позволяющую рассчитывать температуру хладагента
к
x
t на выходе из теплообменника.
Примем следующие допущения: 1) теплопередача не сопровождается изменением агрегатного со-
стояния теплоносителей; 2) схема движения теплоносителей – противоток; 3) потери теплоты в окру-
жающее пространство не учитываются.
Составим общее уравнение теплового баланса для кожухотрубчатого теплообменника:
.0)()(
н
x
к
xxxкн
=−−− ttGсttGc
pp
Из последнего уравнения можно выразить величину
к
t :
.
/
xx
н
x
к
x
нк
GcGc
tt
tt
pp
−
−=
н
х
н
х
н
х
,, ctG
r
н
г
н
г
н
г
,, ctG
r
к
г
к
г
к
г
,, ctG
r
к
х
к
х
к
х
,, ctG
r

Страницы