 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Тепловая нагрузка аппарата
Массовые расходы теплоносителей:
кг/с; 
кг/с.
Тепловая нагрузка:
Вт
Тепло, вносимое первым теплоносителем:
Вт
Потери тепла: 
Вт
Скорости движения теплоносителей.
м/с; 
м/с.
Число Рейнольдса.
; 
, где 
Коэффициенты теплоотдачи.
По числу Рейнольдса определяется режим движения теплоносителя и выбирается соответствующая формула для расчёта критерия Нуссельта:
Из критериев Нуссельта определяются коэффициенты теплоотдачи:
; 
.
Расчётный коэффициент теплопередачи.
; 
- задано.
Средняя разность температур для противотока.
Распределение температур теплоносителей для противотока представлено на рис.95.
Рис.95. Распределение температур теплоносителей для противотока.
Опытный коэффициент теплопередачи.
, F – задано.
Отклонение опытных и расчётных данных.
КОНДЕНСАТОР
(дефлегматор)
Задание: рассчитать поверхность теплопередачи и принять теплообменник по каталогу для конденсации под атмосферным давлением 40 т/ч насыщенного пара этанола.
Принимаем горизонтальный теплообменник, т.к. он обеспечивает больший коэффициент теплоотдачи со стороны конденсации.
Схема аппарата представлена на рис.96.
Рис.96. Схема горизонтального двухходового конденсатора.
1- пары этанола,
1а – конденсат этанола, 2-вода.
Физические свойства теплоносителей.
1. Этанол.
- температура конденсации,
кДж/кг – теплота конденсации (парообразования),
- теплопроводность конденсата,
- вязкость конденсата,
- плотность конденсата.
2. Вода.
Начальная и конечная температуры воды: 
.
Плотность, теплопроводность, вязкость, теплоёмкость и критерий Прандтля для воды соответственно:
, 
, 
, 
, 
.
Внутренний и наружный диаметры трубки: 
Термическое сопротивление стенки и загрязнений:
По данным расчётов на ЭВМ принимаем число Рейнольдса для воды и ориентировочный коэффициент теплопередачи:
, 
.
Расчёты.
1. Тепловая нагрузка аппарата. (
, 
)
2. Расход воды.
3. Средняя разность температур.
4. Величина ''А'' для конденсации.
5. Коэффициент теплоотдачи со стороны воды.
6. Скорость движения воды в трубках.
7. Число труб в одном ходе.
8. Удельная теплоёмкость теплового потока.
9. Разность 
10. Коэффициент теплоотдачи при конденсации.
11. Расчётный коэффициент теплопередачи.
12. Расчётная удельная плотность теплового потока.
13. Проверка равенства 
Если 
, то принимается другое значение 
и проводится пересчёт, начиная с п.8.
14. Расчётная поверхность теплопередачи.
15. По величинам 
и 
аппарат принимается по каталогу:
Теплотехнический справочник. Под общ. ред. В.Н. Юренева и П.Д. Лебедева. В 2-х т. Т.2. Изд. 2-е, перераб.- М.: Энергия, 1976.-896 с.
с. 539:
Горизонтальный кожухотрубный теплообменник, двухходовой
F=199 м2,
=244,
L=3.5 м,
D=1000 мм,
мм.
КИПЯТИЛЬНИК
Задание.
Рассчитать кипятильник ректификационной колонны для испарения 50 т/ч бензола при атмосферном давлении (концентрацией другого компонента, как и для дефлегматора, пренебрегаем).
Принимаем вертикальный одноходовой кожухотрубный теплообменник, обогреваемый греющим паром. Схема аппарата представлена на рис.97.
Рис.97. Схема вертикального кожухотрубного кипятильника.
1-греющий пар, 2-конденсат водяного пара, 3-бензол, 4-парожидкостная смесь бензола.
Поиск по сайту: