Методическое пособие по расчету трехкорпусной выпарной установки по курсу "Процессы и аппараты пищевых производств", "Процессы и аппараты химических технологий". Хантургаев А.Г - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

Расчёт коэффициента теплопередачи во 2-м корпусе.
.КВт/м8633
1,44101,0
68,0900102068
04,2
2
3
322
1
4
⋅=
⋅⋅⋅
⋅⋅⋅
⋅=
−
α
∆t
СТ
= 8633
.
4,1
.
0,287
.
10
-3
= 10,16
O
C.
∆t
2
= 19,56 –4,1 –10,16 = 5,3
O
C.
.КВт/м6848)1,48633(77,12
)1029,0(3561579,0)102148(066.0
)1,48633(0,2110462,0
780
26,0
3,033,066,06,035,0
6,006,05,03,1
2
⋅=⋅⋅=
⋅⋅⋅⋅⋅⋅
⋅⋅⋅⋅
=
−
α
q
1
= 8633
.
4,1 = 35395 Вт/м
2
;
q
2
= 6848
.
5,3 = 36294 Вт/м
2
;
.
21
qq ≈
.КВт/м1822
6848
1
10287,0
8633
1
1
2
3
2
⋅=
+⋅+
=
−
K
Расчёт коэффициента теплопередачи в 3-м корпусе
.
.КВт/м5722
0,1641014,0
67,0923102148
04,2
2
3
322
1
4
⋅=
⋅⋅⋅
⋅⋅⋅
⋅=
−
α
∆t
СТ
= 5722
.
16,0
.
0,287
.
10
-3
= 26,3
O
C.
∆t
2
= 53,17 –16,0 –26,3 = 10,87
O
C.
.КВт/м8317)0,165722(77,8
)107,0(2765579,0)102372(099.0
)0,165722(098,0140069,0
780
26,0
3,033,066,06,035,0
6,006,05,03,1
2
⋅=⋅⋅=
⋅⋅⋅⋅⋅⋅
⋅⋅⋅⋅
=
−
α
q
1
= 5722
.
16,0 = 91550 Вт/м
2
;
q
2
= 8317
.
10,87 = 90410 Вт/м
2
;
21
qq
≈
.
.КВт/м1719
8317
1
10287,0
5722
1
1
2
3
2
⋅=
+⋅+
=
−
K
Коэффициент теплоотдачи при кипении в плёночных вы-
парных аппаратах рекомендуется [10] определять по уравнению
,)(Re)25,0(
2
m
q
n
C
В
t⋅
⋅
⋅⋅⋅=
λ
δ
σ
λ
α
где λ - теплопроводность кипящего раствора, Вт/м
.
К;
t
В
– температура вторичного пара,
о
С;
q - тепловая нагрузка, которая в расчёте принимается равной
α
.
∆t
1
, Вт/м
2
;
δ - толщина плёнки [м], рассчитываемая по уравнению:
.Re)
4
3
(
3
1
3
1
2
⋅⋅=
g
ν
δ
ν - кинематическая вязкость раствора, м
2
/с;
g – ускорение свободного падения м/с
2
.
µ
Г4
Re
⋅
=
,
где µ - вязкость кипящего раствора, Па
.
с;
Г – линейная массовая плотность орошения, рассчитываемая
по уравнению Г=G
j
/П, кг/м
.
с;
Gj
- расход раствора, поступающего в j-ый корпус, кг/с;
П - смоченный периметр, м, П = π
.
d
ВН
.
n = F
ОР
/H;
Значения коэффициентов и показателей степеней:
при q < 20000 Вт/м
2
, C = 163,5, n = 0,264, m = 0,685:
q > 20000 Вт/м
2
, C = 2,6, n = 0,203, m = 0,322.
В аппаратах с вынесенной зоной кипения, а также в аппа-
ратах с принудительной циркуляцией обеспечиваются высокие
скорости движения растворов в трубках греющей камеры и, как
следствие этого, устойчивый турбулентный режим течения. По-
                                                                                                q1 = 5722 . 16,0 = 91550 Вт/м2;
                                                                                                q2 = 8317 . 10,87 = 90410 Вт/м2;
                                                                                                 q1 ≈ q 2 .
           Расчёт коэффициента теплопередачи во 2-м корпусе.
                                                                                                                     1
                         2068 ⋅ 10 2 ⋅ 900 2 ⋅ 0,68 3                                              K2 =                            = 1719 Вт/м 2 ⋅ К .
          α 1 = 2,04 ⋅                                = 8633 Вт/м 2 ⋅ К .                                    1                        1
                       4
                                     −3
                            0,1 ⋅ 10 ⋅ 4 ⋅ 4,1                                                                   + 0,287 ⋅ 10 −3 +
                                                                                                           5722                    8317
                                                                                                  Коэффициент теплоотдачи при кипении в плёночных вы-
    ∆tСТ = 8633 . 4,1 .0,287 . 10-3 = 10,16 OC.                                           парных аппаратах рекомендуется [10] определять по уравнению
    ∆t2 = 19,56 –4,1 –10,16 = 5,3 OC.                                                                          λ                   q ⋅δ m
                                                                                                     α 2 = C ⋅ ⋅ (0,25 Re) n ⋅ (         ) ,
                       0,621,3 ⋅ 1104 0,5 ⋅ 2,0 0,06 ⋅ (8633 ⋅ 4,1) 0,6                                       σ                   λ ⋅t В
α 2 = 780
          0.066 0,5 ⋅ (2148 ⋅ 10 3 ) 0, 6 ⋅ 0,579 0, 66 ⋅ 35610,3 ⋅ (0,29 ⋅ 10 −3 ) 0,3   где λ - теплопроводность кипящего раствора, Вт/м.К;
                                                                                              tВ – температура вторичного пара, оС;
= 12,77 ⋅ (8633 ⋅ 4,1) 0,6 = 6848 Вт/м 2 ⋅ К .
                                                                                              q - тепловая нагрузка, которая в расчёте принимается равной
       q1 = 8633 . 4,1 = 35395 Вт/м2;
                                                                                          α.∆t1, Вт/м2;
       q2 = 6848 . 5,3 = 36294 Вт/м2;
                                                                                              δ - толщина плёнки [м], рассчитываемая по уравнению:
        q1 ≈ q 2 .                                                                                               1       1
                                                                                                            3 ν2 3
                                 1                                                                     δ = ( ⋅ ) ⋅ Re 3 .
           K2 =                                  = 1822 Вт/м 2 ⋅ К .                                        4 g
                    1                        1
                          + 0,287 ⋅ 10 −3 +                                                   ν - кинематическая вязкость раствора, м2/с;
                   8633                     6848
                                                                                              g – ускорение свободного падения м/с2 .
                                                                                                          4⋅Г
                                                                                                    Re =
                                                                                                           µ ,
                                                                                             где µ - вязкость кипящего раствора, Па.с;
Расчёт коэффициента теплопередачи в 3-м корпусе.                                              Г – линейная массовая плотность орошения, рассчитываемая
                            2148 ⋅ 10 2 ⋅ 923 2 ⋅ 0,67 3                                  по уравнению Г=Gj/П, кг/м.с;
          α1 =   2,04 ⋅ 4               −3
                                                         = 5722 Вт/м 2 ⋅ К .                  Gj - расход раствора, поступающего в j-ый корпус, кг/с;
                              0,14 ⋅ 10 ⋅ 4 ⋅ 16,0
                                                                                              П - смоченный периметр, м, П = π . dВН . n = FОР/H;
                                                                                                  Значения коэффициентов и показателей степеней:
    ∆tСТ = 5722 . 16,0 .0,287 . 10-3 = 26,3 OC.
                                                                                          при q < 20000 Вт/м2 , C = 163,5,     n = 0,264, m = 0,685:
    ∆t2 = 53,17 –16,0 –26,3 = 10,87 OC.                                                        q > 20000 Вт/м2 , C = 2,6,      n = 0,203, m = 0,322.
                   0,691,3 ⋅ 1400 0,5 ⋅ 0,098 0, 06 ⋅ (5722 ⋅ 16,0) 0, 6                          В аппаратах с вынесенной зоной кипения, а также в аппа-
α 2 = 780
          0.099 0,5 ⋅ (2372 ⋅ 10 3 ) 0, 6 ⋅ 0,579 0, 66 ⋅ 2765 0,3 ⋅ (0,7 ⋅ 10 −3 ) 0,3   ратах с принудительной циркуляцией обеспечиваются высокие
                                                                                          скорости движения растворов в трубках греющей камеры и, как
= 8,77 ⋅ (5722 ⋅ 16,0) 0,6 = 8317 Вт/м 2 ⋅ К .                                            следствие этого, устойчивый турбулентный режим течения. По-

Страницы