Расчёт многокорпусной выпарной установки
Рефераты по химии / Расчёт многокорпусной выпарной установкиСтраница 29
Подставляя сюда выражения для α1 и α2 можно получить одно уравнение относительно неизвестного удельного теплового потока:
(38)
Решив это уравнение относительно q каким-либо численным или графическим методом, можно определить требуемую поверхность .
1) Определение тепловой нагрузки аппарата:
Q = G ∙ r (39)
Уравнение справедливо при конденсации насыщенных паров без охлаждения конденсата и при кипении.
Q = 0,83 2198 103 = 1824340 Вт
2) Определение расхода греющего пара из уравнения теплового баланса:
кг/с
3) Средняя разность температур:
Δtср = 143,5 – 125,26 = 18,24 °С
4) В соответствии с Приложением 2 примем ориентировочное значение коэффициента теплопередачи Кор = 800 Вт/(м2 ∙ К). Тогда ориентировочное значение требуемой поверхности составит:
м2
В соответствии с Приложением 3, поверхность, близкую к ориентировочной могут иметь теплообменники с высотой труб Н = 4,0 м и диаметром кожуха D = 800 мм (F = 127 м2) или с высотой труб Н = 6,0 м и диаметром кожуха D = 600 мм (F = 126 м2).
5) Уточнённый расчёт поверхности теплопередачи.
Примем в качестве первого варианта теплообменник с высотой труб Н = 4,0 м, диаметром кожуха D = 1000 мм и поверхностью теплопередачи F = 127 м2. Выполним его уточнённый расчёт, решив уравнение (34).
В качестве первого приближения примем ориентировочное значение удельной тепловой нагрузки:
Вт/м2
Для определения f(q1) необходимо рассчитать коэффициенты А и В:
Толщина труб 2,0 мм, материал – нержавеющая сталь; λст = 17,5 Вт/(м ∙ К). Сумма термических сопротивлений стенки и загрязнений (термическим сопротивлением со стороны греющего пара можно пренебречь) равна:
м2 ∙ К/Вт
Тогда
Примем второе значение q2 = 20000 Вт/м2 получим:
Третье, уточнённое значение q3, определим в точке пересечения с осью абсцисс хорды, проведённой из точки 1 в точку 2 на графике зависимости f(q) от q:
(40)
Получим
Вт/м2
Такую точность определения корня уравнения (34) можно считать достаточной, и q = 20235,4 Вт/м2 можно считать истинной удельной тепловой нагрузкой. Тогда требуемая поверхность составит:
м2
В выбранном теплообменнике запас поверхности составит:
%
Масса аппарата: М1 = 3950 кг (см. Приложение 4).
Вариант 2. рассчитаем также теплообменник с высотой труб 6,0 м, диаметром кожуха 600 мм и номинальной поверхностью 126 м2.
Информация о химии
Ge — Германий
ГЕРМАНИЙ (лат. Germanium), Ge, химический элемент IV группы периодической системы, атомный номер 32, атомная масса 72,59. Свойства: серебристо-серые кристаллы; плотность 5,33 г/см3, tпл 938,3 °С. Название: назван от латинско ...
Учёные нашли полезное применение битому стеклу
Химики из университета Гринвича нашли, как они говорят, простой способ переработки битого стекла в минерал, который можно использовать для удаления загрязняющих веществ из воды. «Новизна нашего исследования прежде всего в т ...
Гук (Hooke), Роберт
Английский естествоиспытатель Роберт Гук родился во Фрешуотере, графство Айл-оф-Уайт (остров Уайт) в семье священника местной церкви. В 1653 г. поступил в Крайст-Чёрч-колледж Оксфордского университета, где впоследствии стал ассист ...