Автоматизация технологических процессов и производств. Погонин В.А - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

вп
FF
=
, (1)
где
п
F – расход греющего пара, кг/с;
в
F – расход конденсата, кг/с.
Уравнение теплового баланса для паровой рубашки записывается в виде:
1
вп
в
d
QQQ
dH
−−=
τ
;
()
0
вв
0 HH =
, (2)
где
п
Q – поток тепла приходящий в рубашку с греющим паром, Дж/с;
в
Q – поток тепла уходящий из
системы с конденсатом, Дж/с;
в
H
– теплосодержание воды находящейся в рубашке, Дж;
1
Q – поток те-
пла уходящий из рубашки на нагрев смеси, Дж/с;
0
в
H
– начальное теплосодержание воды в рубашке, °С.
Величины
п
Q и
в
Q определяются в виде:
,;
вввппп
hFQhFQ
=
=
(3)
где
п
h ,
в
h – удельная энтальпия соответственно греющего пара и конденсата в рубашке, Дж/кг.
Удельная энтальпия насыщенного пара
п
h и воды
в
h определяются по формулам:
вввппвп
; tchrtch
=
+
=
, (4)
где
п
t ,
в
t – температура соответственно греющего пара и воды в рубашке, °С;
в
c – теплоемкость воды,
Дж/кг⋅°С;
п
r – теплота парообразования, Дж/кг.
Теплота парообразования
п
r существенно зависит от температуры пара, поэтому для вычисления с
незначительной погрешностью значения
п
h можно воспользоваться следующей формулой:
0
пппп
rtch +=
, (5)
где
п
c – теплоемкость водяного пара, Дж/кг⋅°С;
0
п
r – теплота парообразования при нулевой температуре,
Дж/кг.
Величина
1
Q находится в виде:
(
)
св1
ttSKQ
−
=
, (6)
где S – площадь поверхности теплообмена, м
2
;
K
– коэффициент теплопередачи, Дж/м
2
⋅°С;
с
t – темпе-
ратура смеси в реакторе, °С.
Энтальпия воды в рубашке
в
H определяется следующим образом:
ввв
MhH =
, (7)
где
в
M – масса воды в рубашке, кг.
Исходя из допущения, что рубашка полностью заполнена конденсатом, величина
в
M находится в
виде:
ввв
VM
ρ
=
, (8)
где
в
ρ – плотность воды в рубашке, кг/м
3
;
в
V – парожидкостной объем рубашки, м
3
.
С учетом формул (3) – (8), а также допущения о постоянстве величин
в
ρ и
в
c , уравнение (2) запи-
шется следующим образом:
()
()
свввв
0
пппп
в
ввв
ttSKtсFrtсF
d
dt
Vc −−−+=
τ
ρ
,
(
)
0
вв
0 tt =
,
или с учетом (1) и несложных преобразований:

Страницы