Основы проектирования химических производств. Косинцев В.И - 202 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

уравнение теплового баланса примет вид
,)(
110
dTCVdTTWC
pp
ρ=τ−
откуда 9000(90−T
1
)dτ=3·1000dT
1
, или
.
)90(3
1
1
T
dT
d
−
=τ
После интегрирования от 0 до τ и от 25 °С до T
1
получим
T
1
=90−65exp(−3τ).
Составим аналогичным образом тепловой баланс второй емкости
,)(
221
dTCVdTTWC
pp
ρ=τ−
откуда 9000(T
1
−T
2
)dτ=3·1000dT
2
, или
.33;
)(3
12
2
21
2
TT
d
dT
TT
dT
d
=+
τ−
=τ
Получено линейное дифференциальное уравнение первого порядка. Его
можно проинтегрировать известным способом аналитически. Тогда имеем
.)195)3exp(90)(3exp(
2
CT
+−−=
τττ
Начальные условия: при τ=0 Т
2
=25 °С. Произвольная постоянная С = −65.
Окончательно решение примет вид
)3exp()13(6590
2
τ−+τ−=
T
;
74,53)5,03exp()15,0·3(6590
2
=⋅−+⋅−=
T
°С.
9.2. ПРАКТИЧЕСКИЙ ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС
Практический тепловой баланс в общем случае определяется простым
уравнением
ï ð ðàñõ ï î ò
Q Q Q
= +
е е
,
где Q
пр
– физическое тепло, вносимое в аппарат реагентами, материалом
аппарата (для периодических процессов), тепло фазовых переходов, тепло ре-
акции и т. д.;
Q
расх
– физическое тепло, уносимое из аппарата продуктами реакции;
Q
пот
– тепло, теряемое в окружающую среду.
При неизвестных размерах аппарата точное определение величин теп-
ла, теряемого в окружающую среду, невозможно. В этом случае принимают
Q
пот
равным 3−5 % от максимального значения суммы вносимого или уноси-
мого тепла. Если геометрические размеры аппарата известны, то можно оце-
нить потери тепла по уравнению теплоотдачи
где Q – поток потерянного тепла, Вт;
F – наружная поверхность теплообмена аппарата, кв.м;
α
п
– наружный коэффициент теплоотдачи, Вт/(кв.м·К);
t
п
– температура наружной поверхности аппарата, °С;
202

Страницы