Основы проектирования химических производств. Косинцев В.И - 201 стр.

UptoLike

Первые два слагаемых в этом уравнении получены следующим об-
разом. Если принять плотность постоянной, а cos(x)=±1, то
( )
ñð
1
,
A
uh uhdS
S
=
тт
тогда
( )
ñð
.
S
uhdS uh S
ρ = ρ
тт
Так как W=ρūS, то получаем
( ) ( )
ñð ñð
.
uuS uh W uh
u u
ρ
=
Если скорость незначительно меняется в обоих сечениях, а поток жид-
кости стационарен в гидродинамическом отношении, то уравнение баланса
тепла можно записать следующим образом
ï
.
dE
W h q
d
+ =
τ
Если система стационарна и в тепловом отношении, то:
ï
0 ; .
dE
W h q
d
= =
τ
Если в системе не происходит фазовых превращений и химических реакций,
то можно от энтальпий перейти к теплоемкостям и тогда
ï
2 2 2 1 1 1
.
p p
dE
W C T W C T q
d
+ =
τ
Рассмотрим пример применения уравнений теплового баланса в неста-
ционарных условиях.
Пример 9.1. Два резервуара объемом по 3 м
3
каждый заполнены водой
при температуре 25 °С. Оба имеют мешалки, обеспечивающие практически
полное перемешивание. В определенный момент времени в первый резервуар
начинают подавать 9000 кг/ч воды при температуре 90 °С. Вода, выходящая
из первого резервуара, поступает во второй. Определить температуру воды
во втором резервуаре через 0,5 часа после начала подачи горячей воды. Ре-
зервуары считать теплоизолированными.
Рис. 9.1. К примеру 9.1
Решение: Составим схему тепловых потоков (рис. 9.1) и тепловой баланс для
первого резервуара. При отсутствии теплообмена q=0 и при условиях
12121
;; dTCVdECCCWWW
pпppp
ρ=====
201