ВУЗ:
Составители:
Вариант IIп.
Результаты расчета:
;2,4
4
810
4,22
1
==
ξ
Х
1
=1; L=1,15 м; d
ш
=0,15 м; u
1ш
=0,344 м/с;
u
1
=0,0555 м/с;
;1091176916
2
2
344,0*986
3
2
986*
2
0555,0
*
008,0
15,1
*2,4
1
ПаP =+=+=∆
36,3
4
1980
4,22
2
==
ξ
Х
2
=1; u
2ш
=1,24 м/с; u
2
=0,2 м/с;
;119252305
2
996*
2
2,0
*
008,0
15,1
*36,3
2
ПаP =+=∆
Вариант IIIп.
Результаты расчета:
;35,3
4
2016
4,22
2
==
ξ
Х
2
=2; L=1,15 м; d
ш
=0,15 м; u
2ш
=0,344м/с;
u
2
=0,138 м/с;
;92251759050175
2
986*
2
138,0
*
008,0
15,1
*35,3*2
2
ПаP =+=+=∆
68,2
4
4930
4,22
1
==
ξ
Х
1
=2; u
1
=0,498 м/с;
.973052305950002305
2
996*
2
498,0
*
008,0
15,1
*68,2*2
1
ПаP =+=+=∆
Как видно из примеров I и 2, уменьшение массы
аппаратов сопровождается увеличением гидравлических
сопротивлений и, следовательно, ростом энергетических
затрат на их преодоление.
31
Окончательный выбор наилучшего варианта из пяти
теплообменников (двух кожухотрубчатых и трех пластинчатых)
- задача технико-экономического анализа.
Пример 3. Расчет пластинчатого подогревателя
Выбрать тип, рассчитать и подобрать нормализованный
вариант конструкции пластинчатого теплообменника для
подогрева G
2
=2,Окг/с коррозионно-активной органической
жидкости от t
2н
=20°С до t
2k
=80°С при средней температуре
t
ср
=0,5(20+80)=50°С. Эта жидкость имеет следующие физико-
химические характеристики: ρ
2
=900кг/м
3
; λ
2
=0,458 Вт/м*К;
µ
2
=0,534*10
-3
Па*с; С
2
=3730 Дж/кг*К; Рr
2
=4,35.
Для подогрева использовать насыщенный водяной пар
давлением 0,6 МПа. Температура конденсации t
1
=158,1°С.
Характеристика конденсата при этой температуре: ρ
1
=908кг/м
3
; λ
1
=0,683 Вт/м*К; µ
1
=0,177*10
-3
Па*с; r
1
=2095000 Дж/кг;
Рr
1
=1,11.
Решение:
1. Тепловая нагрузка аппарата составит:
Q=G
2
*C
2
(t
2к
-t
2н
)=2,0*3730(80-20)=448000 Вт.
2. Расход пара определяется из уравнения теплового
баланса:
./214,0
209500
448000
1
1
скг
r
Q
G ===
3. Средняя разность температур:
.;105
1.78
1.138
)801,158()201,158(
град
n
cp
t =
−−−
=∆
λ
∆t
б
=t
1
-t
2н
=158,1-20=138,1°С;
∆t
м
= t
1
-t
2к
=158,1-80=78,1°С.
Коэффициенты теплопередачи в пластинчатых
теплообменниках выше, чем их ориентировочные значения,
приведенные в табл. I (3).
32
Вариант IIп. Окончательный выбор наилучшего варианта из пяти
Результаты расчета: теплообменников (двух кожухотрубчатых и трех пластинчатых)
22 , 4 - задача технико-экономического анализа.
ξ1 = 4 = 4 , 2 ; Х =1; L=1,15 м; d =0,15 м; u =0,344 м/с;
810 1 ш 1ш Пример 3. Расчет пластинчатого подогревателя
u1=0,0555 м/с; Выбрать тип, рассчитать и подобрать нормализованный
вариант конструкции пластинчатого теплообменника для
0,05552*986 986*0,3442 подогрева G2=2,Окг/с коррозионно-активной органической
1,15
∆P1 = 4, 2 * 0,008 * 2 +3 2 = 916 + 176 = 1091Па; жидкости от t2н=20°С до t2k=80°С при средней температуре
tср=0,5(20+80)=50°С. Эта жидкость имеет следующие физико-
22 , 4 химические характеристики: ρ2=900кг/м3 ; λ2=0,458 Вт/м*К;
ξ2 = 4 = 3, 36 Х2=1; u2ш=1,24 м/с; u2=0,2 м/с; µ2=0,534*10-3 Па*с; С2=3730 Дж/кг*К; Рr2=4,35.
1980
Для подогрева использовать насыщенный водяной пар
0 , 22 *996 давлением 0,6 МПа. Температура конденсации t1=158,1°С.
1,15
∆P2 = 3, 36 * 0 , 008 * 2 + 2305 = 11925 Па ; Характеристика конденсата при этой температуре: ρ1=908кг/м3
; λ1=0,683 Вт/м*К; µ1=0,177*10-3 Па*с; r1=2095000 Дж/кг;
Вариант IIIп. Рr1=1,11.
Результаты расчета: Решение:
22 , 4 1. Тепловая нагрузка аппарата составит:
ξ2 = 4 = 3, 35; Х =2; L=1,15 м; d =0,15 м; u =0,344м/с;
2 ш 2ш
2016 Q=G2*C2(t2к-t2н)=2,0*3730(80-20)=448000 Вт.
u2=0,138 м/с; 2. Расход пара определяется из уравнения теплового
0 ,138 2 *986 баланса:
1 ,15
∆ P2 = 2 * 3 , 35 * 0 , 008 * 2 + 175 = 9050 + 175 = 9225 Па ; Q 448000
G1 = = = 0,214кг / с.
r1 209500
22, 4
ξ = = 2, 68 Х1=2; u1=0,498 м/с; 3. Средняя разность температур:
1 4
4930
(158,1−20 )−(158,1−80 )
0, 4982*996 ∆t cp = = 105 град.;
1,15 λn138.1
∆P1 = 2 * 2, 68 * 0, 008 * + 2305 = 95000 + 2305 = 97305Па. 78.1
2
∆tб=t1-t2н =158,1-20=138,1°С;
Как видно из примеров I и 2, уменьшение массы
аппаратов сопровождается увеличением гидравлических ∆tм= t1-t2к=158,1-80=78,1°С.
сопротивлений и, следовательно, ростом энергетических Коэффициенты теплопередачи в пластинчатых
затрат на их преодоление. теплообменниках выше, чем их ориентировочные значения,
31 приведенные в табл. I (3).
32
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- …
- следующая ›
- последняя »
