Приход теплоты в теплообменник находится по формуле:
(27)
где cв., с1.- удельные теплоемкости воды при температуре tпл. и карбоната натрия при начальной (конечной) температурах соответственно, кДж/(кг∙°);
0,98-коэффициент, который учитывает потери тепла в окружающую среды (2%).
tпл - температура пленки конденсата (воды), которая находится как:
(28)
где tст.п. - температура стенки труб со стороны пара, °С, равная:
(29)
(30)
Σr - сумма термических сопротивления теплопередачи, которая равна:
(31)
где rп, rст, r1, - термическое сопротивление со стороны пара, стали и сопротивление со стороны карбоната натрия, соответственно.
(32)
Для углеродистой стали удельной теплоемкостью 46,5 Вт/(м·К) по табличным данным [ CITATION Дыт95 \l 1049 ] термическое сопротивление стенки равно:
м2/ (Вт·К).
По табличным данным [ CITATION Дыт95 \l 1049 ] принимаем ориентировочный коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенке α=5000 Вт/(м2·К), тогда сумма термических сопротивлений составляет:
м2/ (Вт·К)
Соответственно температура пленки равна:
При этой температуре:
теплопроводность конденсата λв=0,685 Вт/(м·К);
плотность ρв= 926 кг/м3;
теплоемкость св= 4270 Дж/(кг·К);
динамический коэффициент вязкости µв= 0,196·10-3 Па·с. [ CITATION Пав87 \l 1049 ]
По уравнению (27):
Тогда можно найти расход греющего пара:
(33)
Коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к поверхности гладких труб рассчитывается по формуле [ CITATION Пав87 \l 1049 ]:
(34)
для которой определяющей температурой является средняя температура пленки равная 137,06°С. Все необходимые теплофизические характеристики представлены выше.
Вт/(м2·К).
Достарыңызбен бөлісу: |