- •Введение
- •Описаниетехнологическойсхемывыпарнойустановки
- •Индексы:
- •Исходныеданные:
- •Физико-химические свойства раствора, водяного пара и егоконденсата
- •Конструкционныйматериалаппаратов
- •Поверхностьтеплообменагреющихаппаратов
- •Расчётколичествавыпариваемогорастворителя
- •Температуракипенияраствораитемпературныедепрессии
- •Стандартныетемпературныедепрессии
- •Определение температуры кипения раствора итемпературнойдепрессииво iIкорпусепоправилуБабо
- •Суммарнаяполезнаяразностьтемператур
- •Температуры кипения растворов и температурывторичныхпароввкорпусахвыпарнойустановки
- •ТепловыебалансыВу
- •Поверхностьтеплообмена
- •Предварительныерасчёты
- •Уравнениетеплопередачииегорешение
- •Расчетповерхноститеплообмена
- •УточнениеW1и w2
- •1 1 �𝑄𝑄ок−𝑄𝑄пред�
- •2 2 �𝑄𝑄ок−𝑄𝑄пред�
- •Расходгреющегопара
- •Выборстандартноговыпарногоаппарата
- •Тепловаяизоляцияаппарата
- •Диаметры штуцеров и трубопроводов для материальныхпотоков
- •Механическийрасчётвыпарногоаппарата
- •Высотаидиаметрсепаратора
- •Расчёт толщины цилиндрической обечайки корпусааппарата
- •Расчёттолщиныэллиптическойкрышкиаппарата
- •Расчёттолщиныстенкиконическогоднищааппарата
- •Расчётповерхноститеплообмена
- •Блоксозданияиподдержаниявакуума
- •Выбортипаконденсатора
- •Режимныепараметрыработыконденсаторасмешения
- •Конструктивныеразмерыконденсатора
- •Расчёт и подбор вспомогательного оборудования выпарнойустановки
- •Вакуум-насос
- •Перекачивающиенасосы
- •Конденсатоотводчики
- •Ёмкости
- •Ёмкостьдляисходногораствора
- •Ёмкостьдляупаренногораствора
- •Списоклитературы
Расчётповерхноститеплообмена
Геометрические размеры трубок рекомендуется выбирать путёмориентировочнойоценкитребуемойповерхноститеплообмена:
𝑄𝑄
𝐾
𝐹ор=ор
∗ ∆ср
Длятакойоценкиследуетзадатьсяожидаемымзначениемкоэффициента
теплопередачи𝐾ор
.Принимает𝐾ор
=1000Вт
м2∗К
[12,стр.608,табл.VII-19].
𝐹ор
858 ∗1000
=
1000∗83,7
=10,25м2
По каталогу принимаем ближайший больший двухходовой:F=11 м2, d=20x2 мм, fтруб=0,009 м2, H=2 м [13, стр. 7, табл. 1].Скоростьрастворавтрубахопределяемпоуравнениюрасхода:
𝑆∗ 𝑧
11000∗2 м м
𝑤= 0 = 3600 =0,65
<1,00
𝜌0∗𝑓𝑓труб
1046,14∗ 0,009 с с
Режимдвижениярастворавтрубе:
𝑤∗ 𝑑 0,25 ∗ 0,016
𝑅𝑒=
Режимтурбулентный.
𝜈𝜈 =0,500∗10−6=20770>10000
Коэффициенттеплоотдачиотрастворакповерхноститруб:
Pr=3,124[1,стр.67,табл.8]
𝑁𝑢=0,021∗𝑅𝑒0,8∗𝑃𝑟0,43=0,021∗207700,8∗3,1240,43=97,5
𝑎2=
𝑁𝑢∗ 𝜆
=
𝑑
97,5∗ 0,631
=3844
0,016
Втм2∗К
Таблица3.Комплекстеплофизическихвеличинконденсата
ТемператураT,°C |
144,8 |
Теплопроводность𝜆,Вт/м*К |
0,661 |
Плотностьρ,кг/м3 |
922 |
Теплотапарообразованияr,Дж/кг |
2130770 |
Вязкостьμ,Па*с |
194*10-6 |
41 41
𝐴1=𝐴01∗𝑐∗�𝐻=8036∗0,943�2=6372
Расчётноеуравнениетеплопередачи:
1
∆3 1
−1
𝛿𝛿 1
ср
𝐾=� 4∗𝐾3+𝜆
𝐴3
+ �
𝑎2
ЗадаваясьразличнымизначениямиK,вычисляемсоставляющиеуравнениятеплопередачи:
1
83,73
−1
1 0,002 1
𝐾=�
4∗𝐾3+
63723
+ �
16,4 3844
K |
Δ |
A |
δ |
λ |
a2 |
K |
1000,000 |
83,7 |
6372 |
0,002 |
16,4 |
3844 |
1329,105 |
1329,105 |
83,7 |
6372 |
0,002 |
16,4 |
3844 |
1267,072 |
1267,072 |
83,7 |
6372 |
0,002 |
16,4 |
3844 |
1277,488 |
1277,488 |
83,7 |
6372 |
0,002 |
16,4 |
3844 |
1275,703 |
1275,703 |
83,7 |
6372 |
0,002 |
16,4 |
3844 |
1276,008 |
1276,008 |
83,7 |
6372 |
0,002 |
16,4 |
3844 |
1275,956 |
Значит,K=1275,956
𝐹=
𝑄𝑄
𝐾∗∆ср
858 ∗1000
𝐹=
1275,956∗83,7
=8,03м2
Покаталогуопределяем,чтоунасвертикальныйдвухходовойтеплообменник.Ближайшийсучётомзапаса: Fд=11 м2,H=2м,d=20x2 мм,n=90.
Проверказапасапоповерхности:
𝐹д−𝐹
𝐹д
∗100%=
11−8,03
11
∗ 100%=27%(20 ÷30%)
Блоксозданияиподдержаниявакуума
Последний(иногдаипредпоследний)корпусмногокорпуснойустановки(походудвиженияраствора)работаетподвакуумом,созданиекоторогообеспечиваетсяконденсациейвторичныхпароввконденсаторе.Разрежение,устанавливаемоевнём,распространяетсянакорпусавыпарнойустановки,соединённыепаропроводами.