Тепловые процессы. Николаева Г.И - 34 стр.

UptoLike

Составители: 

2. Расчетные формулы
2.1. Расчет выпарного аппарата
Расчет выпарного аппарата сводится к определению
его теплообменной поверхности и к последующему подбору
данного аппарата из каталога выпарных установок по
рассчитанной ее поверхности.
.,
2
м
tk
Q
F
пол
= (2.1)
2.2. Количество удаляемой влаги
,/,1 скг
х
x
GW
к
н
см
=
(2.2)
где
см
G
- количество исходной смеси, кг/с;
кн
хх ,
- начальная и конечная концентрации раствора,
%.
2.3. Количество тепла на выпаривание
(
)
,,05,103,1 ВтDrWrQ
DW
=
= (2.3)
где 1,03/1,05 – потери тепла в окружающую среду от Q;
D – количество греющего (первичного) пара, кг/с;
DW
rr ,
- удельная теплота парообразования
(конденсации) вторичного и первичного пара, т.е.
содержание тепла в 1кг пара, Дж/кг.
67
2.4. Количество первичного (греющего) пара
,/, скг
xr
Q
D
D
= (2.4)
где хстепень сухости пара.
2.5. Коэффициент теплопередачи
,/,
11
1
2
21
КмВтK
αλ
δ
α
+Σ+
= (2.5)
где
конд
α
α
=
1
- коэффициент теплоотдачи при
конденсации первичного пара, Вт/м²К;
кип
α
α
=
2
- коэффициент теплоотдачи при кипячении
раствора, Вт/м²К;
λ
δ
Σ
- суммарные термические сопротивления стенки и
накипи, мК/Вт.
2.6. Коэффициент теплоотдачи при конденсации пара
25,0
4
11
2
1
3
1
04,2
== tAtHr
µρλα
, Вт/м²К , (2.6)
где
HrA
1
2
1
3
1
04,2
µρλ
=
, Вт/м²;
111
,,
µ
ρ
λ
- теплопроводность (Вт/мК), плотность (кг/м³),
вязкость (Па с) конденсата пара при
кондппл
tttt
=
2
1
Н=4мвысота теплообменной трубки;
68
                     2. Расчетные формулы                                  2.4. Количество первичного (греющего) пара

                 2.1. Расчет выпарного аппарата                              Q
                                                                       D=        , кг / с,                                   (2.4)
                                                                            rD x
       Расчет выпарного аппарата сводится к определению
его теплообменной поверхности и к последующему подбору                 где х – степень сухости пара.
данного аппарата из каталога выпарных установок по
рассчитанной ее поверхности.                                                   2.5. Коэффициент теплопередачи
                   Q
             F=         , м2.                 (2.1)
                 k∆tпол                                                                    1
                                                                               K=                   , Вт / м 2 К ,           (2.5)
                                                                                     1     δ 1
                                                                                         +Σ +
                 2.2. Количество удаляемой влаги                                    α1     λ α2
                                                                      где     α 1 = α конд - коэффициент   теплоотдачи при
                       x 
             W = Gсм 1 − н , кг / с,            (2.2)       конденсации первичного пара, Вт/м²К;
                       хк                                            α 2 = α кип - коэффициент теплоотдачи при кипячении
      где Gсм - количество исходной смеси, кг/с;                раствора, Вт/м²К;
      х н , х к - начальная и конечная концентрации раствора,              δ
                                                                       Σ
%.                                                                         λ - суммарные термические сопротивления стенки и
                                                                накипи, мК/Вт.
           2.3. Количество тепла на выпаривание
                                                                   2.6. Коэффициент теплоотдачи при конденсации пара
        Q = (1,03 − 1,05)WrW = DrD , Вт,            (2.3)
где 1,03/1,05 – потери тепла в окружающую среду от Q;
                                                                       α = 2,044 λ13 ρ12 r µ1 H∆t1 = A∆t −0, 25 , Вт/м²К ,   (2.6)
       D – количество греющего (первичного) пара, кг/с;

                                                                       где A = 2,04 λ1 ρ1 r µ1 H , Вт/м²;
                                                                                          3 2

       rW , rD -    удельная    теплота парообразования
                                                                       λ1 , ρ1 , µ1 - теплопроводность (Вт/мК), плотность (кг/м³),
(конденсации) вторичного и первичного пара, т.е.
содержание тепла в 1кг пара, Дж/кг.                                                                     t пл = t п − ∆t 1 ≈ t конд
                                                                вязкость (Па с) конденсата пара при                      2

                                                                       Н=4м – высота теплообменной трубки;
                                  67
                                                                                                       68