Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Топ:
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
Интересное:
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Дисциплины:
2022-09-11 | 40 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Задача 37
В пластинчатом теплообменнике производится подогрев 10 т/ч бензола от 20 °C до 70 °C. В качестве теплагента используется насыщенный водяной пар, подаваемый под избыточным давлением 1 кгс/см². Атмосферное давление 750 мм рт. ст. Тепловыми потерями пренебречь. Пластинчатый теплообменник собран из 28 платин площадью 0,2 м² каждая. Хладагент движется по двухпакетной схеме. Выполнить поверочный расчёт теплообменника и определить коэффициент запаса теплообменника по поверхности теплопередачи.
Решение
Теплагент – насыщенный водяной пар (конденсация).
Хладагент – жидкий бензол (нагрев).
Абсолютное давление насыщенного водяного пара:
.
Температура и удельная теплота конденсации насыщенного водяного пара: , [2, c. 7].
Рис. 20. Профиль температур в пластинчатом подогревателе
Бóльшее и меньшее значение движущей силы в теплообменнике (рис. 20):
,
.
Среднее логарифмическое значение движущей силы:
.
Среднее значение температуры хладагента:
среднее арифметическое ,
среднее интегральное .
Массовый расход хладагента: .
Теплоёмкость хладагента при средней арифметической температуре:
[2, с. 18].
Расход тепловой энергии на нагрев хладагента:
.
При отсутствии тепловых потерь: .
Массовый расход теплагента (насыщенного водяного пара):
.
Физические свойства парового конденсата при температуре :
плотность [2, с. 4],
вязкость [2, с. 4],
теплопроводность [2, с. 4].
Физические свойства халадагента при :
плотность [2, с. 14],
вязкость [2, с. 15],
теплоёмкость [2, с. 18],
теплопроводность [2, с. 19].
Характеристики пластинчатого теплообменника [4, с. 63, табл. 2.13, 2.14]:
площадь поверхности теплопередачи A ТО = 5 м2,
тип пластин f = 0,2 м2,
|
число пластин N = 28,
масса теплообменника m ТО = 650 кг,
длина пластины l = 960 мм,
ширина платины b = 460 мм,
толщина пластины δ = 1 мм,
эквивалентный диаметр канала d э = 8,8 мм,
поперечное сечение канала s К = 17,8·10-4 м2,
приведённая длина канала L К = 0,518 м,
число пакетов для хладагента k = 2 (по условию задачи).
Плотность теплового потока: .
Критерий Рейнольдса для стекающей плёнки конденсата:
.
Коэффициент теплоотдачи от теплагента к стенке (конденсации пара на вертикальных поверхностях):
.
Число каналов в пакете для хладагента: .
Площадь сечения потока хладагента:
.
Объёмный расход хладагента: .
Скорость потока хладагента: .
Критерий (число) Рейнольдса хладагента:
.
Для пластинчатого теплообменника турбулентный режим соответствует Re > 50.
Критерий (число) Прандтля хладагента:
.
Коэффициенты критериального уравнения для пластинчатого теплообменника с пластинами f = 0,2 м2 [4, с. 52]:
a = 0,065, b = 0,73, c = 0,43.
Критерий (число) Нуссельта для хладагента [4, с. 52, ф-ла 2.21]:
.
Коэффициент теплоотдачи от стенки к хладагенту:
.
Загрязнения поверхности стенки [1, с. 531, табл. XXXI]:
со стороны теплагента (насыщенный пар)
со стороны хладагента (органическая жидкость) .
Теплопроводность стальной стенки трубок теплообменника:
для неагрессивных жидкостей берём углеродистую сталь ,
для агрессивных жидкостей (органические кислоты, нитробензол) берём нержавеющую сталь .
Коэффициент теплопередачи для плоской стенки:
.
Расчётная площадь поверхности теплопередачи:
.
Запас по поверхности теплопередачи:
.
Отрицательный запас показывает, что площадь поверхности теплопередачи теплообменника недостаточна, и следует выбрать теплообменник с большей площадью. Запас должен составлять не менее 5 %, что является «страховкой» от возможных погрешностей расчёта.
|
|
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!