Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь


Расчет коэффициентов теплопередачи по корпусам



2015-11-27 969 Обсуждений (0)
Расчет коэффициентов теплопередачи по корпусам 0.00 из 5.00 0 оценок




 

Определив температуры кипения растворов по корпусам можно рассчитать коэффициенты теплопередачи.

Коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле

 

K=l/[(l/α1)+Σ(δ/λ)+(l/α2)],

 

где Σ(δ/λ) − сумма термических сопротивлений стенки и ее загрязнений, м2∙К/Вт.

 

Примем суммарное термическое сопротивление стенки равное термическому сопротивлению стенки δстст и накипи δнн. Термическое сопротивление загрязнений со стороны пара не учитываем. Получим

 

Σ(δ/λ)=0,002/25,1+0,0005/2=2,87∙10-4 м2∙К/Вт.

 

Определение коэффициента теплоотдачи α1

 

Коэффициент теплоотдачи α1 определяется по формуле

 

α1=2,04[(λ3ρ2r)/(μΔt1H)]1/4,

 

где λ - теплопроводность конденсата, Вт/(м2∙°К); ρ − плотность конденсата, кг/м3 (приложение А22); r – удельная теплота парообразования, Дж/кг; μ − вязкость конденсата, Па∙с; Δt1 − разность температур, °С, равная разности между греющим паром и стенкой со стороны пара, принимаем Δt1=2 оС; Н − высота трубы, м.

 

Для выбора значения H ориентировочно определяем поверхность теплопередачи выпарного аппарата. При кипении водных растворов принимают удельную тепловую нагрузку в аппаратах с принудительной циркуляцией q=40000-80000Вт/м2. Принимаем q=50000 Вт/м2. Тогда поверхность теплопередачи первого корпуса ориентировочна равна

 

Fор=Q/q=W1 ∙ rвт1/q=2,7∙2239000/50000=120 м2.

 

По приложению Б6 трубчатые аппараты с принудительной циркуляцией и вынесенной греющей камерой ( тип 1, исполнение 2 ), состоят из кипятильных труб высотой H = 6 м, при диаметре dн = 38 мм и толщине стенки δ = 2 мм.

Коэффициент теплоотдачи α1 в первом корпусе равен

 

α1=2,04∙[(0,6863∙9392∙2198∙103)/(222∙10-6∙2∙6)]1/4=7986 Вт/(м2∙К).

 

Коэффициент теплоотдачи α1 во втором корпусе равен

 

α1=2,04∙[(0,6843∙9522∙2242∙103)/(260∙10-6∙2∙6)]1/4=7751 Вт/(м2∙К).

 

Определение коэффициента теплоотдачи α2

Для выпарных аппаратов с принудительной циркуляцией растворов коэффициент теплоотдачи α2 определяется по формуле

 

α2=(Nuλр-ра)/d,

 

где Nu – кртерий Нуссельта рассчитывается по формуле

 

Nu=0,023Re0,8Pr0,43.

 

Критерий Рейнольдса равен

 

Re=(ωdρр-ра)/μр-ра.

 

Критерий Прандтля равен

 

Pr=(cр-раμр-ра)/λр-ра.

 

где ρр-ра − плотность раствора, кг/м3; μр-ра − вязкость раствора, Па∙с; cр-ра − теплоемкость раствора, Дж/(кг∙К); d − внутренний диаметр труб, м; λр − теплопроводность раствора, Вт/(м∙К); ω − скорость движения раствора, м/с.

 

Физические, теплофизические свойства пищевых растворов определяются при температуре кипения и концентрации в корпусе (приложения А1 – А13). Свойства раствора NaCl определяются по [5]. Плотность раствора ρр1=1046 кг/м3; ρр2=1180 кг/м3 [5, 541]. Теплопроводность раствора λр1=0,59 Вт/м∙К; λр2=0,58 Вт/м∙К [5, 642]. Динамический коэффициент вязкости μр1=0,18∙10-3 Па∙с;

μр2=0,57∙10-3 Па∙с [5, с. 715]. Теплоемкость с2=3246,8 Дж/кг∙К;

c1=3857 Дж/кг∙К [3, 248].

 

Расчет коэффициента теплоотдачи α2 в первом корпусе

Рассчитываем критерий Рейнольдса, приняв скорость циркуляции ω1=1,5 м/с [4, 175].

Критерий Рейнольдса

 

Re1=(1,5∙0,034∙1046)/0,18∙10-3=296367.

 

Критерий Прандтля

 

Pr1=(3857∙0,18∙10-3)/0,59=1,17.

 

Критерий Нуссельта

 

Nu1=0,023∙2963670,8∙1,170,43=581.

 

Коэффициент теплоотдачи α2 равен

 

.

 

Расчет коэффициент теплоотдачи α2 во втором корпусе

 

Принимаем скорость циркуляции раствора ω2 = 1,5 м/с.

Критерий Рейнольдса

 

Re2=(1,5∙0,034∙1180)/0,57∙10-3=105578.

 

Критерий Прандтля

 

Pr2=(3246,8∙0,57∙10-3)/0,58=3,19.

 

Критерий Нуссельта

 

Nu2=0,023∙1055780,8∙3,190,43=356.

 

Коэффициент теплоотдачи α2 равен

 

.

 

Коэффициент теплопередачи в первом корпусе равен

 

.

 

Во втором корпусе

 

.

 



2015-11-27 969 Обсуждений (0)
Расчет коэффициентов теплопередачи по корпусам 0.00 из 5.00 0 оценок









Обсуждение в статье: Расчет коэффициентов теплопередачи по корпусам

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓

Отправить сообщение

Популярное:
Как построить свою речь (словесное оформление): При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою...
Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация...
Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (969)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.007 сек.)