ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
где
t
1
,
t
2
–
начальная и конечная температуры среды, °С; τ – установленное регламентом время нагрева-
ния или охлаждения, с; ρ – плотность среды при температуре
t
= (
t
1
+
t
2
)/2, кг/м
3
;
с
– теплоёмкость среды
при той же температуре, Дж/(кг·К).
Значение Ф
р
определяется из основного уравнения теплопередачи
cp
1
тст
ст
р
11
Ф
tF
∆⋅
α
+
λ
δ
+
α
=
−
, (1.44)
где α, α
т
– коэффициенты теплоотдачи от рабочей среды и теплоносителя, Вт/(м
2
·К);
F
– площадь по-
верхности теплообмена, м
2
; δ
ст
– толщина стенки между теплоносителем и рабочей средой (толщина
стенки корпуса аппарата или толщина стенки змеевика), м; λ
ст
– коэффициент теплопроводности мате-
риала стенки, Вт/(м·К), ∆
t
cp
– средняя разность температур теплоносителя и перемешиваемой среды, °С.
Рассмотрим методику определения значений α, α
т
и ∆
t
cp
.
1.5.1. Расчёт теплоотдачи от перемешиваемой среды
Согласно [1, 2], при турбулентном режиме перемешивания коэффициент теплоотдачи от перемеши-
ваемой среды не зависит от типа мешалки и определяется теплофизическими свойствами среды и влия-
нием на интенсивность теплообмена условий её течения. Совокупной характеристикой этих условий
являются затраты мощности на перемешивание
N
:
25,0
75,0
75,0
Pr
267,0
µ
⋅
ρ
⋅=α
V
Nc
, (1.45)
где Pr = µ
c
/λ – число Прандтля для перемешиваемой среды; µ – динамическая вязкость среды при тем-
пературе
t
, Па·с; λ – коэффициент теплопроводности среды при температуре
t
, Вт/(м·К).
Если в аппарате установлены отражательные перегородки и концентрический змеевик, то формула
(1.45) преобразуется к виду:
25,0
зм
зм
75,0
75,0
Pr
267,0
µ
⋅
ρ
⋅=α
V
N
c
, (1.46)
где
(
)
змзмзмзмзмзм
25,05,1
dzHdDV
π+⋅π=
– объём жидкости, заключённый в зоне труб змеевика, м
3
;
(
)
змзмзмзм
1
dhzH
+⋅−=
– высота змеевика, м;
h
зм
– шаг навивки змеевика, м;
16
2
3
змзм
D
WN
π
⋅ρζ=
– мощность,
затрачиваемая на преодоление гидравлического сопротивления змеевика, Вт;
зм
2
м2
4
16
ζ+⋅π
=
D
dnK
W
– сред-
няя скорость циркуляционного потока, м/с;
( )
3
л
cp
2
cpcp
вл
3
cp
2
cpcp
42
2
2561388
5,067,025,0
133,0
1)sin(1
+
−⋅
−
+−
−⋅+−
−⋅α−π
=
Н
h
D
H
G
u
uu
ruuu
GK
K
D
DN
– коэффициент расхода;
h
л
– высота лопасти
мешалки, м;
r
вл
– относительный радиус внутренней кромки лопасти мешалки (для лопастной и трёхло-
пастной
r
вл
= 0, турбинной
r
вл
= 0,5, рамной
r
вл
= 0,86);
( )
3
32
21зм
зм
1
15,1
χχ−
χ
χ
=ζ
z
– коэффициент гидравлического сопротивления змеевика; χ
1
– параметр, для определения
значения которого в [2] предложен график его зависимости от значения параметра χ
0
=
Н
зм
/(
z
зм
d
зм
), см.
рис. 1.24
13
; χ
3
– параметр, для определения значения которого в [2] предложен график его зависимости
от значения параметра χ
2
= 8
D
зм
d
зм
/
D
2
, см. рис. 1.25
14
.
13
В результате аппроксимации этого графика получена функция
χ
1
= 0,321 + 0,048
χ
0
– 0,001024
χ
0
2
.
14
В результате аппроксимации этого графика получена функция
χ
3
= 0,943 – 2,19
χ
2
+ 1,301
χ
2
2
.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- …
- следующая ›
- последняя »
