Расчет теплопередачи в пищевой аппаратуре. Соловых С.Ю - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОГУ | Оренбург

Составители: 

Рубрика: 

15
труб длиною «L» диаметром «D» х «S» мм. Водно-спиртовые пары
концентрацией «Б» % об. в .количестве «В» м
3
/с конденсируются в межтрубном
пространстве. Охлаждающая вода движется по трубам; ее - начальная
температура «Г» °С, конечная – «Д» °С.
Определить коэффициент теплопередачи.
Расчет ведут в такой последовательности.
1. Переводят объемную концентрацию «Б» пара в массовую и при ней
находят по приложению А параметры водно-спиртового пара: температура
конденсации пара t
п
=?
0
С, удельная теплота парообразования r=? кДж/кг,
плотность пара
ρ
п
= ? кг/м
3
.
2. Рассчитывают коэффициент теплоотдачи от пара к поверхности
теплопередачи
1
α
, Вт/(м
2
*К) по формуле (21): сначала задаются температурой
стенки, на которой происходит конденсация пара; t
ст
= ? °С (учитывая, что t
ст
<
t
п
и «Д»+3<t
ст
<«Д»+7).
По средней температуре пленки конденсата t
п.к
=(t
ст
+t
п
)/2 и массовой
концентрации спирта находят:
- по приложению Б - коэффициент теплопроводности конденсата
λ
1
=?
Вт/(м*К);
- по приложению В - коэффициент динамической вязкости конденсата
µ
1
=? Па*с;
- по приложению Г - плотность конденсата
ρ
1
=? кг/м
3
.
3. Рассчитывают коэффициент теплоотдачи от поверхности
теплопередачи к воде
2
α
: сначала определяют физические характеристики
воды при средней температуре t
ср2
=(«Г»+«Д»)/2 (по приложению Д).
Плотность
ρ
2
=? кг/м
3
, теплоемкость с
2
=? Дж/(кг*К), коэффициент
теплопроводности
λ
2
=? Вт/(м*К), коэффициент динамической вязкости
µ
2
=?
Па*с.
Находят критерий Прандтля по формуле (12)
Определяют расход воды из формулы (3), принимая температуру
конденсата
конд
Θ =t
п
, расход теплоты в окружающую среду Q
пот
=0 и
пересчитывая расход пара с объемного в массовый, т.е. G(кг/с)=G(м
3
/с)*
ρ
п
.
Рассчитывают скорость воды в трубах из уравнения (30), принимая
число ходов в аппарате m=1.
Находят критерий Рейнольдса по формуле (13).
Рассчитывают критерий Нуссельта:
- при турбулентном режиме (Re>10000), по формуле (22), принимая
Рг/Рг
ст
=1 и учитывая, что при отношении длины трубы «L» к диаметру
«D» больше или близком к 40 коэффициент влияния этого отношения на
теплопроводность
l
ε
=0; 
труб длиною «L» диаметром «D» х «S» мм. Водно-спиртовые пары
концентрацией «Б» % об. в .количестве «В» м3/с конденсируются в межтрубном
пространстве. Охлаждающая вода движется по трубам; ее - начальная
температура «Г» °С, конечная – «Д» °С.
     Определить коэффициент теплопередачи.
     Расчет ведут в такой последовательности.
       1. Переводят объемную концентрацию «Б» пара в массовую и при ней
находят по приложению А параметры водно-спиртового пара: температура
конденсации пара tп=? 0С, удельная теплота парообразования r=? кДж/кг,
плотность пара ρ п = ? кг/м3.
       2. Рассчитывают коэффициент теплоотдачи от пара к поверхности
теплопередачи α1 , Вт/(м2*К) по формуле (21): сначала задаются температурой
стенки, на которой происходит конденсация пара; tст = ? °С (учитывая, что tст <
tп и «Д»+310000), по формуле (22), принимая
Рг/Рг ст =1 и учитывая, что при отношении длины трубы «L» к диаметру
«D» больше или близком к 40 коэффициент влияния этого отношения на
теплопроводность ε l =0;

                                                                             15

Страницы