ВУЗ:
Составители:
характеристики: р
2
= 957 кг/м3; µ
2
= 0,00024 Па*с; σ
2
=0,0583
н/м; C
2
=2240000 Дж/(кг*к); λ
2
=0,680 Вт/(м*к); r
2
=2240000
Дж/кг. Плотность паров при атмосферном давлении ρ
по
=0,65
кг/м
3
, плотность над кипящей жидкостью ρ
п
=0,6515 кг/м
3
.
В качестве теплоносителя использовать насыщенный
водяной пар давлением 0,2 МПа. Удельная теплота
конденсации r
1
=2208000 Дж/кг, от конденсата при
температуре конденсации: t
1
=119,6°C. Физико-химические
характеристики конденсата при температуре конденсации: ρ
1
= 943 кг/м
3
; µ
1
= 0,000231 Па-с; λ
1
=0,686 Вт/(м-К).
Для определения коэффициента теплоотдачи от пара,
конденсирующегося на наружной поверхности труб высотой
Н, используем формулу (1.23):
.
3
1
3
3
1
1
1
2
1
1
*21,1
1
−
=
−
= Aqq
H
gr
µ
ρ
λα
Коэффициент теплоотдачи к кипящей в трубах
жидкости определим по формуле (1.28):
.
6.06.0
0.3
2
M*
0,3
2
*С
0,66
по
с*
0.6
2
r*
0,5
2
у
0,06
п
с*
0.5
2
с*
1.3
2
л
*780
2
Bqg ==
α
Из основного уравнения теплопередачи и уравнения
аддитивности термических сопротивлений следует, что
.
21
111
λλ
δ
α
+Σ+==
∆
q
t
К
ст
Подставив сюда выражения для λ
1
и λ
2
, можно
получить одно уравнение относительно неизвестного
удельного теплового потока:
()
()
.0
4,0
1
3
4
1
=∆−+
∫
Σ+=
ст
tq
B
qg
A
q
λ
δ
39
Решив это уравнение относительно g каким–либо
численным или графическим методом, можно определить
требуемую поверхность:
F=Q/q.
Расчет испарителей последовательно в соответствии с
общей блок-схемой (рис. 11.2)[3].
1. Тепловая нагрузка аппарата равна:
Q=0,98*2240000=2195000 Вт.
2. Расход греющего пара определяем из уравнения
теплового баланса: G
1
=2195000/2208000=0,994 кг/с.
3. Средняя разность температур:
∆t
ср
=119,6-102,6=17,0 °C.
В соответствии с табл. 1 (приложение)[3] примем
ориентировочное значение коэффициента теплопередачи
К
ор
=1400 Вт/(м
2 0
К).
4. Тогда ориентировочное значение требуемой
поверхности составит:
F
op
=2195000/1400-17=92.2 м
2
.
В соответствии с табл. II. 4[3], поверхность, близкую к
ориентировочной, могут иметь теплообменники с высотой труб
Н=3,0 м или 2,0 м и диаметром кожуха D=0,8 м или же с
высотой труб Н=4,0 м и диаметром кожуха D=0,6 м.
5. Уточненный расчет поверхности теплопередачи
Вариант 1п. Примем в качестве первого варианта
теплообменник с высотой труб Н=3,0 м и диаметром кожуха
D=0,8 м и поверхностью теплопередачи F=109 м
2
.
Выполним его уточненный расчет.
В качестве первого приближения примем
ориентировочное значение удельной тепловой нагрузки:
q
1
=q
ср
=2195000/109=2010 Вт/м
2
.
Для определения f(q
1
) необходимо рассчитать А и В
коэффициенты:
40
характеристики: р2 = 957 кг/м3; µ2 = 0,00024 Па*с; σ2=0,0583 Решив это уравнение относительно g каким–либо
н/м; C2 =2240000 Дж/(кг*к); λ2=0,680 Вт/(м*к); r2 =2240000 численным или графическим методом, можно определить
Дж/кг. Плотность паров при атмосферном давлении ρпо =0,65 требуемую поверхность:
кг/м3, плотность над кипящей жидкостью ρп =0,6515 кг/м3 . F=Q/q.
Расчет испарителей последовательно в соответствии с
В качестве теплоносителя использовать насыщенный
общей блок-схемой (рис. 11.2)[3].
водяной пар давлением 0,2 МПа. Удельная теплота
1. Тепловая нагрузка аппарата равна:
конденсации r1 =2208000 Дж/кг, от конденсата при
Q=0,98*2240000=2195000 Вт.
температуре конденсации: t1 =119,6°C. Физико-химические
2. Расход греющего пара определяем из уравнения
характеристики конденсата при температуре конденсации: ρ1
теплового баланса: G1=2195000/2208000=0,994 кг/с.
= 943 кг/м3; µ1= 0,000231 Па-с; λ1=0,686 Вт/(м-К). 3. Средняя разность температур:
Для определения коэффициента теплоотдачи от пара, ∆tср=119,6-102,6=17,0 °C.
конденсирующегося на наружной поверхности труб высотой В соответствии с табл. 1 (приложение)[3] примем
Н, используем формулу (1.23): ориентировочное значение коэффициента теплопередачи
−1 Кор=1400 Вт/(м2 0К).
ρ12gr1 −1 3 4. Тогда ориентировочное значение требуемой
α1 = 1, 21 * λ1 3 3
q = Aq .
µ1H поверхности составит:
Fop=2195000/1400-17=92.2 м2.
Коэффициент теплоотдачи к кипящей в трубах
В соответствии с табл. II. 4[3], поверхность, близкую к
жидкости определим по формуле (1.28):
ориентировочной, могут иметь теплообменники с высотой труб
л1.3 0.5 0,06
2 *с 2 *с п 0.6 0.6 Н=3,0 м или 2,0 м и диаметром кожуха D=0,8 м или же с
α 2 = 780 * 0,5 0.6 0,66 0,3 0.3 g = Bq . высотой труб Н=4,0 м и диаметром кожуха D=0,6 м.
у 2 *r2 *с по *С 2 *M 2
Из основного уравнения теплопередачи и уравнения 5. Уточненный расчет поверхности теплопередачи
аддитивности термических сопротивлений следует, что Вариант 1п. Примем в качестве первого варианта
∆tст теплообменник с высотой труб Н=3,0 м и диаметром кожуха
1
К = q = 1
α1 + Σ δλ + 1
λ2 . D=0,8 м и поверхностью теплопередачи F=109 м2.
Выполним его уточненный расчет.
Подставив сюда выражения для λ1 и λ2, можно В качестве первого приближения примем
получить одно уравнение относительно неизвестного ориентировочное значение удельной тепловой нагрузки:
удельного теплового потока: q1=qср=2195000/109=2010 Вт/м2.
4 Для определения f(q1) необходимо рассчитать А и В
A ( )
λ
1 0, 4
∫ ( q ) = 1 g 3 + Σδ q + B q − ∆t ст = 0. коэффициенты:
40
39
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- …
- следующая ›
- последняя »
