Тепловые процессы. Николаева Г.И - 41 стр.

UptoLike

Составители: 

3.5. Расчет температурных потерь по корпусам
Общие потери температур по корпусам состоят из
трех составляющих:
111111
+
+
= .
а)
1
- от температурной депрессии,
раствкипn
tt
.
1
=
,
В справочных таблицах (табл XXXVI)[2] находим
температуру кипения раствора NaNO
3
при атмосферном
давлении:
Концентрация
NaNO
3
, %
Температура
кипения
раствора,
град
Температура
кипения
H
2
O, град
Депрессия,
град
Iк
IIк
IIIк
x
1
= 15,2
x
2
= 21,6
x
3
= 40,0
102
103
107
100
100
100
2
1
=
3
1
=
7
1
=
Поправочный коэффициент на искомую температуру
определяется по табл. 2.2.
Iк
IIк
IIIк
t
1
= 130
t
2
= 110
t
3
= 60
градf
атм
36,22*18,1*
1
1
1
1
=== ;
градf
атм
21,33*07,1*
1
2
1
2
=== ;
;32,57*76,0*
1
3
1
3
градf
атм
===
_____________________
Итого:
град83,10
1
= .
б) от гидростатического эффекта:
PP
tt =
11
H
ср
= 0,4 мпринимаем расстояние от верхнего
уровня жидкости до середины омываемой жидкостью
поверхности нагрева.
81
Iк
;78,210*2724,0*81,9*105610*8,267
33
11
атмПаgHPP
ср
==+=+=
ρ
IIк
;51,110*1484,0*81,9*110210*7,143
33
222
атмПаgHPP
ср
==+=+=
ρ
III
к
.25,010*52,244,0*81,9*125510*6,19
33
333
атмПаgHPP
ср
==+===
ρ
Температура кипения воды при давлении по корпусам и потери
температур от гидравлического эффекта:
Iк
(
)
;52,13178,2
11
СатмPft
P
ο
===
(
)
;93,13074,2
11
СатмPft
P
ο
===
град59,093,13052,131
11
1
==
IIк
(
)
;9,11051,1
22
СатмPft
P
ο
===
()
;9,10946,1
22
СатмPft
P
ο
===
град19,1099,110
11
2
==
IIIк
(
)
;7,6425,0
33
СатмPft
P
ο
===
()
;7,592,0
33
СатмPft
P
ο
===
град57,597,64
11
3
==
Итого: град59,6
11
=
в) от гидродинамического эффекта
(
)
111
.
Потери разности температур на каждом интервале между
корпусами принимаем в 1, тогда
== град33*1
111
.
Сумма всех потерь разности температур в целом
составит:
град42,20359,683,10
=
+
+
=
град459,3159,036,2
1
=
+
+
=
.
3.6. Полезная разность температур
=== градttt
ппол
58,6242,2060143
3
;
градtt
пол
94130143
111
=
=
.
82
                3.5. Расчет температурных потерь по корпусам                                                   Iк
              Общие потери температур по корпусам состоят из           ∆P1 = P + ρ 1 gH ср = 267,8 *10 + 1056 * 9,81 * 0,4 = 272 *10 3 Па = 2,78атм; IIк
                                                                                                      3


       трех составляющих:                                              ∆P2 = P2 + ρ 2 gH ср = 143,7 *10 3 + 1102 * 9,81 * 0,4 = 148 *10 3 Па = 1,51атм; III
              ∆ = ∆1 + ∆11 + ∆111 .                                                                             к
              а) ∆1 - от температурной депрессии,                       ∆P3 = P3 = ρ 3 gH ср = 19,6 *10 3 + 1255 * 9,81 * 0,4 = 24,52 *10 3 Па = 0,25атм.
                                    ∆1 = t n − t кип. раств ,          Температура кипения воды при давлении по корпусам и потери
                                                                                      температур от гидравлического эффекта:
             В справочных таблицах (табл XXXVI)[2] находим
                                                                                Iк        t ∆P1 = f (∆P1 = 2,78атм ) = 131,52 ο С ;
       температуру кипения раствора NaNO3 при атмосферном
       давлении:                                                       t P1 = f (P1 = 2,74атм ) = 130,93ο С ;
                                                                                           ∆111 = 131,52 − 130,93 = 0,59град
       Концентрация Температура Температура Депрессия,                          IIк       t ∆P 2 = f (∆P2 = 1,51атм ) = 110,9 ο С ;
          NaNO3, %           кипения            кипения        град
                                                                       t P 2 = f (P2 = 1,46атм ) = 109,9 ο С ;
                             раствора,         H2O, град
                                град                                                       ∆112 = 110,9 − 109,9 = 1град
 Iк        x1 = 15,2             102               100        ∆1 = 2            IIIк       t ∆P 3 = f (∆P3 = 0,25атм ) = 64,7 ο С ;
 IIк       x2 = 21,6             103               100        ∆1 = 3   t P 3 = f (P3 = 0,2атм ) = 59,7 ο С ;
 IIIк      x3 = 40,0             107               100        ∆1 = 7                      ∆113 = 64,7 − 59,7 = 5град
             Поправочный коэффициент на искомую температуру
                                                                             Итого: ∑ ∆11 = 6,59град
     определяется по табл. 2.2.
Iк      t1 = 130                                                             в) от гидродинамического эффекта (∆111 ) .
                     ∆11 = f1 * ∆1атм = 1,18 * 2 = 2,36град ;
                                                                             Потери разности температур на каждом интервале между
IIк      t2 = 110   ∆12 = f 2 * ∆1атм = 1,07 * 3 = 3,21град ;
                                                                       корпусами принимаем в 1, тогда ∑ ∆111 = 1 * 3 = 3град .
IIIк      t3 = 60   ∆13 = f 3 * ∆1атм = 0,76 * 7 = 5,32 град;                Сумма всех потерь разности температур в целом
                                        _____________________          составит:      ∆ = 10,83 + 6,59 + 3 = 20,42град
                                        Итого: ∑ ∆1 = 10,83град .             ∑       ∆ 1 = 2,36 + 0,59 + 1 = 3,59 ≈ 4 град .
             б) от гидростатического эффекта:                                         3.6. Полезная разность температур
             ∆11 = t ∆P − t P                                                 ∆t пол = t п − t 3 − ∑ ∆ = 143 − 60 − 20,42 = 62,58град ;
             Hср = 0,4 м – принимаем расстояние от верхнего                    ∆t пол1 − t1 − ∆ 1 = 143 − 130 − 4 = 9град .
       уровня жидкости до середины омываемой жидкостью
       поверхности нагрева.                                                                                    82
                                  81