Описание работы системы противоаварийной защиты

Средний температурный напор

жүктеу/скачать 190,29 Kb.

бет	5/10
Дата	24.12.2021
өлшемі	190,29 Kb.
	#104784
түрі	Задача

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Байланысты:
курсовая процессы и аппараты

4 Ориентировочная поверхность теплообмена

3 Средний температурный напор

Составляется температурная схема процесса, представленная на рисунке 1.

Рисунок 1- Характер изменения температур теплоносителей

Значение усредненной по всей теплообменной поверхности разности температур рассчитывается по формуле:

(7)

при этом:

,

.

Получаем:

Средняя температура раствора:

(8)

где t₁=140,6 - среднее арифметическое значение температуры теплоносителя, которое изменяется на меньшую величину (в данном случае температура конденсации греющего пара);

4 Ориентировочная поверхность теплообмена

Для нахождения поверхности теплообмена необходимо определить количество передаваемой теплоты.

Расход раствора:

Расход теплоты на нагрев раствора:

, (9)

где - удельная теплоемкость раствора, при и х=7 % масс, которая находится по формуле:

(10) где В₁, В₂, В₃, В₄-численные коэффициенты, зависящие от растворенного вещества. Для Na₂CO₃ коэффициенты равны: В₁= - 4187,41; В₂=4760,1; В₃=6,6;

В₄= - 8,25·10^-3 [ CITATION Бан2 \l 1049 ].

с_в- удельная теплоемкость воды, определяется по формуле:

, (11)

Удельная теплоемкость воды при равна:

Тогда по формуле (10) получаем:

Дж/(кг·К).

Расход теплоты на нагрев раствора по формуле (9) равен:

Принимая по [ CITATION Осн91 \l 1049 ] ориентировочный коэффициент теплопередачи , (аппарат со свободной циркуляцией, передача тепла от конденсирующегося пара к воде), рассчитываем ориентировочную поверхность теплопередачи:

(13)

.

Проходное сечение трубного пространства рассчитываем по формуле:

(14)

где d - внутренний диаметр труб;

- динамический коэффициент вязкости начального раствора при средней температуре;

Re – критерий Рейнольдса.

Вязкость растворов в диапазоне 0-100ºС может быть вычислена по формуле:

(15)

μ – динамический коэффициент вязкости раствора, Па∙с;

x–массовая концентрация растворенного вещества, % масс.;

t – температура, ºС;

d₀, d₁, d₂ – коэффициенты, приведенные в таблице А.2[ CITATION Бан2 \l 1049 ]: d₀=310,88·10^-2;

d₁= -134,83·10^-4; d₂=- 2914,19·10^-9.

μ₀ – вязкость воды, которая может быть рассчитана по формуле:

(16)

При t₂=46,71ºС и x=0,07:

Для обеспечения интенсивного теплообмена подбираем аппарат с турбулентным режимом течения теплоносителей (Re=10000). Раствор направляется в трубное пространство (d=21 мм), греющий пар – в межтрубное.

Максимальное проходное сечение считаем при критерии Рейнольдса :

.

В то же время проходное сечение можно посчитать по следующей формуле:

(17)

.

Тогда число труб рассчитываем по формуле:

(18)

По полученному оценочному значению поверхности теплопередачи с учетом числа труб n , в качестве подогревателей, мы выбираем по ГОСТ 15118-79 кожухотрубчатые одноходовые теплообменники, с внешним диаметром кожуха 400 мм, числом труб 111, поверхностью теплообмена35 м², длиной труб 4,0 м, проходным сечением S_т=0,038.

жүктеу/скачать 190,29 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10