Тепловые процессы. Николаева Г.И - 47 стр.

UptoLike

Составители: 

3.13. Уточненный расчет теплопередачи
В связи с тем, что существенное изменение давлении,
по сравнению с рассчитанным в первом приближении,
происходит только в 1-м и 2-м корпусах, где суммарные
потери незначительны, во втором приближении принимаем
такие же значения ,
1
11
и
111
как в первом приближении.
Полученные после перераспределения температур
(давлении) параметры растворов и паров по корпусам
представим в табл. 2.5.
Таблица 2.5
Корпуса
Параметры Един.
измер.
I II III
1 W количество
удаляемой влаги
кг/с 0,295 0,324 0,351
2 X концентрация
раствора
% 15,2 21,6 40
3 t
n
температура
греющего пара
град 130
4
пол
t - полезная
разность температур
град 10,35 18,0 34,23
5 t
кип
температура
кипения раствора
полкип
ttt
=
1
град 119,65 94,1 54,66
6 t
вп
- температура
вторичного пара
(
)
111
+=
кипвп
tt
град 116,7 89,89 44,34
7 Р
вп
давление
вторичного пара
атм 1,814 0,715 0,0977
8
111
=
впr
tt
град 115,7 88,89
93
а) Расчет тепловых нагрузок.
,67410*2217*295,0*03,1**03,1*
3
111
кВтrWrDQ
D
====
где «1,03» - 3% потерь тепла в окружающую среду.
()
кгДжPfr
вп
/10*2217814,1
3
11
=== ;
(
)
кгДжатмРfr
пD
/10*21414
3
===
;
скгD /31,0
2141
674
== ;
(
)
[
]
()
[]
,6581,9468,119651,3*09,12285*324,003,1
**03,1
2111222
кВт
ttCGrWQ
кипкип
=
=
=
(
)
[
]
()
[]
.77766,541,94765,2*771,02390*351,003,1
**03,1
3222333
кВт
ttCGrWQ
кипкип
==
=
=
б) Расчет коэффициентов теплопередачи.
;/1920
35,10*9,33
10*674
*
2
3
1
1
1
КмВт
tF
Q
К
пол
==
=
;/1078
18*9,33
10*658
*
2
3
2
2
2
КмВт
tF
Q
К
пол
==
=
КмВт
tF
Q
К
пол
2
3
3
3
/669
23,34*9,33
777
*
==
= .
в) Распределение полезной разности температур:
;32,10
669
777
1078
658
1920
674
1920
674
58,62
11
1
град
KQ
KQ
tt
полпол
=
++
=
=
;18
12,2
61,0
58,62
2
градt
пол
==
градt
пол
24,34
12,2
16,1
58,62
3
== .
94
              3.13. Уточненный расчет теплопередачи              а) Расчет тепловых нагрузок.
          В связи с тем, что существенное изменение давлении,           Q1 = D * rD = 1,03 * W1 * r1 = 1,03 * 0,295 * 2217 *103 = 674кВт,
 по сравнению с рассчитанным в первом приближении,
 происходит только в 1-м и 2-м корпусах, где суммарные                   где «1,03» - 3% потерь тепла в окружающую среду.
 потери незначительны, во втором приближении принимаем
                                                                         r1 = f (Pвп1 = 1,814 ) = 2217 *10 3 Дж / кг ;
 такие же значения ∆1 , ∆11 и ∆111 как в первом приближении.
                                                                         rD = f (Рп = 4атм ) = 2141*103 Дж / кг ;
 Полученные            после  перераспределения     температур
 (давлении) параметры растворов и паров по корпусам                           674
                                                                         D=         = 0,31кг / с ;
 представим в табл. 2.5.                                                      2141
                                                   Таблица 2.5           Q2 = 1,03[W2 * r2 − G1 * C1 (t кип1 − t кип 2 )] =
№         Параметры          Един.           Корпуса                     = 1,03[0,324 * 2285 − 1,09 * 3,651(119,68 − 94,1)]658кВт,
                             измер.      I      II       III             Q3 = 1,03[W3 * r3 − G 2 * C 2 (t кип 2 − t кип 3 )] =
1 W – количество              кг/с     0,295  0,324    0,351
   удаляемой влаги                                                       = 1,03[0,351 * 2390 − 0,771 * 2,765(94,1 − 54,66)] = 777кВт.
2 X – концентрация              %      15,2    21,6      40              б) Расчет коэффициентов теплопередачи.
   раствора                                                                        Q1       674 * 10 3
                                                                         К1 =             =             = 1920 Вт / м 2 К ;
3 tn – температура            град      130                                    F * ∆t пол1 33,9 * 10,35
   греющего пара
                                                                                       Q2         658 * 10 3
4 ∆t пол - полезная           град     10,35   18,0    34,23             К2 =                   =            = 1078Вт / м 2 К ;
                                                                                   F * ∆t пол 2 33,9 * 18
   разность температур
5 tкип – температура          град    119,65   94,1    54,66                          Q3             777
                                                                           К3 =                =               = 669 Вт / м 2 К .
   кипения раствора                                                                F * ∆tпол 3 33,9 * 34,23
   t кип = t1 − ∆t пол                                                   в) Распределение полезной разности температур:
6 tвп - температура           град     116,7  89,89    44,34                                                     674
   вторичного пара                                                                    Q K                       1920
                                                                 ∆t пол1 = ∑ ∆t пол 1 1 = 62,58                               = 10,32 град;
             (       )
   t вп = t кип − ∆1 + ∆11                                                            ∑Q K               674
                                                                                                              +
                                                                                                                 658 777
                                                                                                                      +
7 Рвп – давление               атм     1,814  0,715 0,0977                                              1920 1078 669
   вторичного пара                                                                  0,61
                                                                 ∆t пол 2 = 62,58         = 18град;
8 t r = t вп − ∆111           град            115,7    88,89                        2,12
                                                                                          1,16
                                                                         ∆t пол 3 = 62,58        = 34,24 град .
                                                                                           2,12
                              93                                                                             94