Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методические указания курс.doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
03.03.2016
Размер:
253.44 Кб
Скачать

1.3 Указания к решению

Рассчитать потери давления на трение и местные сопротивления в нагнетательном трубопроводе и всасывающем трубопроводе. Учесть различие в скоростях движений в разных трубопроводах. Выбрать типовую насосную установку по напору и мощности.

Задание №2

Определить необходимую поверхность холодильника для охлаждения воздуха водой и потери давления в аппарате.

    1. Исходные данные

  1. Расход воздуха G, кг/ч.

  2. Температура воды:

начальная t1, 0С;

конечная t2, 0С.

  1. Температура воздуха:

начальная t3, 0С;

конечная t4, 0С (принимаем 280С).

    1. Таблица исходных данных

п/п

G, кг/с

t1,0С

t2,0С

t3,0С

8

20

60

70

10

15

60

70

5

15

40

75

8

20

40

75

12

10

45

80

9

15

45

80

6

20

44

60

7

10

32

60

8

15

30

54

10

20

44

58

9

20

48

62

11

15

45

60

8

15

45

60

11

20

52

85

14

10

40

84

8

15

35

67

5

10

41

65

6

20

38

58

7

15

35

62

10

20

48

64

20

10

45

84

15

15

60

90

12

15

55

85

8

20

44

69

7

14

48

75

6

15

52

74

10

18

37

52

8

20

44

67

12

15

34

69

14

15

37

70

2.3 Указания к решению

поверхность теплопередачи

Составить тепловой баланс, пренебрегая потерями в окружающую среду, и найти расход охлаждающей воды, и тепловую нагрузку. Задаться скоростью воды 0,5 м/с и рассчитать коэффициент теплоотдачи для воды, движущейся по прямым трубам холодильника. Принять K ≈ αx.

Задачу решить для противотока. Характер изменения температуры теплоносителей вдоль поверхности труб для принятой схемы движения теплоносителей показан на соответствующем рисунке. Принять для расчета большее значение ∆tcр и определить поверхность теплопередачи. По найденной поверхности выбрать типовой холодильник и рассчитать потери давления в трубном и межтрубном пространстве. При расчете потерь учесть сопротивление на трение, а также местные сопротивления, связанные с поворотами потока и внезапными расширениями и сужениями его. Физические свойства воды определить при ее средней температуре.

Теплообменники типовые с трубами 25×2:

ГОСТ 15119-79

ГОСТ 15121-79

ГОСТ 15118-79

ГОСТ 15120-79

ГОСТ 15122-79

Задание №3

Определить минимальный расход поглотителя и среднюю движущую силу при абсорбции аммиака из воздуха водой, рассчитать диаметр и высоту насадочной части абсорбера. Насадка – беспорядочно насыпанные кольца Рашига размером 25х25х3 мм.

3.1 Исходные данные

  1. Расход воздуха G, кг/ч (см. задание №2).

  2. Концентрация распределяемого компонента в воздухе:

на входе в абсорбер у1, мольные доли

на выходе из абсорбера у2, мольные доли

  1. Концентрация распределяемого компонента в поглотителе на входе в абсорбер х1, мольные доли (принять х1=0).

  2. Давление воздуха Р, МПа.

  3. Температура воздуха t, 0С (принять t=28 0С).

  4. Скорость движения воздуха в общем сечении аппарата W, м/с.

  5. Коэффициент массопередачи Ку, кмоль/(м2·ч)

3.2 Таблица исходных данных

п/п

у1

у2

Р·102,

МПа

W,м/с

Ку,

кмоль/(м2·ч)

0,05

0,003

0,15

0,61

0,40

0,06

0,005

0,20

0,37

0,40

0,04

0,006

0,25

0,57

0,50

0,03

0,004

0,30

1,41

0,45

0,02

0,003

0,35

1,12

0,35

0,02

0,005

0,40

1,55

0,55

0,03

0,006

0,20

0,65

0,50

0,04

0,004

0,30

0,75

0,45

0,06

0,005

0,40

0,60

0,40

0,05

0,005

0,50

0,35

0,58

0,04

0,004

0,20

0,65

0,50

0,06

0,005

0,40

0,50

0,50

0,06

0,006

0,32

0,75

0,60

0,03

0,004

0,30

1,20

0,40

0,02

0,003

0,32

1,05

0,38

0,03

0,005

0,42

0,70

0,60

0,04

0,004

0,26

0,82

0,58

0,04

0,004

0,30

1,10

0,40

0,08

0,005

0,40

0,80

0,45

0,05

0,005

0,35

1,55

0,60

0,06

0,006

0,20

0,80

0,60

0,07

0,007

0,30

0,42

0,55

0,07

0,007

0,28

0,65

0,65

0,04

0,004

0,35

1,50

0,42

0,03

0,003

0,20

0,95

0,36

0,04

0,005

0,30

0,80

0,63

0,05

0,008

0,20

0,72

0,60

0,06

0,006

0,30

0,90

0,48

0,07

0,005

0,40

0,50

0,50

0,08

0,008

0,30

0,40

0,55

Указания к решению

Система NH3 – H2O подчиняется закону Генри. Используя уравнение равновесия, найти минимальный расход поглотителя и сравнить его с производительностью насоса, определить коэффициент избытка поглотителя (β).

Определить необходимую поверхность массопередачи, а затем с учетом характеристик насадки [2], рассчитать объем, занимаемый насадкой, и ее высоту. Если высота насадочной части превышает 20 метров, определить число последовательно установленных скрубберов. Коэффициент смачиваемости насадки принять равным 0,8.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ,

МОЛОДЕЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ

ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Химическая технология топлива»