Расчет подогревателя исходной смеси
Ориентировочную поверхность теплообмена найдем из уравнения теплопередачи: Определение расхода водяного пара Из уравнения находим расход пара G1: КВт Определение среднего температурного напора Рис. 5 Q-t — диаграмма. Определим производительность теплообменника по формуле. Табл. 6 Теплофизические свойства смеси при tcp = 740C. Табл. 5 Теплофизические свойства пара при tcp = 1390C. Определение… Читать ещё >
Расчет подогревателя исходной смеси (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Табл. 5 Теплофизические свойства пара при tcp = 1390C.
л, Вт/мК. | с, кг/м3. | м, Па*с. | Рr. | r, кДж/кг. |
926,87. | 0,196. | 8,3. | 2148.2. |
Табл. 6 Теплофизические свойства смеси при tcp = 740C.
л, Вт/мК. | с, кг/м3. | м, Па*с. | сп0, кг/м3. | r, кДж/кг. | cp, кДж/кгК. | |
Бензол. | 0,1255. | 807,85. | 0,298. | ; | 1,95. | |
толуол. | 0,117. | 801,5. | 0,303. | ; | 1,84. | |
смесь. | 0,1187. | 802,77. | 0,302. | 4,75. | 370 243,25. | 1,86. |
Определение тепловой нагрузки.
В теплообменнике водяной пар с температурой подогревает исходную смесь температурой до температуры, при этом температура водяного пара конденсируется на поверхности стенок труб при той же температуре. Расход нагреваемого теплоносителя G2 = 3000 кг/ч = 0,83 кг/с.
Определение производительности и расхода пара.
Определим производительность теплообменника по формуле.
кВт Определение среднего температурного напора Рис. 5 Q-t — диаграмма
0С.
Определение расхода водяного пара Из уравнения находим расход пара G1:
кг/с Определение поверхности теплообмена Задаваясь числом Re = 8 000, определим соотношение n/z для дефлегматора из труб диаметром dн = 20Ч2 мм:
.
где n — общее число труб, z — число ходов по трубному пространству, d — внутренний диаметр труб, м.
Ориентировочную поверхность теплообмена найдем из уравнения теплопередачи:
м2,.
где Q — производительность подогревателя, кг/с; К — коэффициент теплопроводности, Вт/(м2град.); Дt — средний температурный напор, град.
Для нахождения поверхности теплообмена, необходимо задать значение коэффициента теплопередачи. В соответствии с табл.2.1 [11, с.47] примем К = 150 Вт/(м2К).
м2.
Уточненный расчет поверхности теплопередачи В соответствии с табл. 2.9 соотношение n/z принимает наиболее близкое к заданному значение у теплообменников с диаметром кожуха D = 273 мм, диаметром труб 25Ч2 мм, числом ходов z = 1 и общим числом труб n = 37.
Наиболее близкую к ориентировочной поверхность теплопередачи имеет нормализованный аппарат с длиной труб L = 2 м; F = 6 м².
Действительное число Рейнольдса равно:
Коэффициент теплоотдачи к воде определим по уравнению, пренебрегая поправкой (Pr/Prст)0,25.
Откуда.
Вт/(м2К).
Коэффициент теплоотдачи от пара, конденсирующегося на вертикальном пучке труб, определим по уравнению:
Где.
Сумма термических сопротивлений стенки из труб нержавеющей стали и загрязнений со стороны смеси (загрязнениями со стороны водяного пара пренебрегаем) равна:
м2К/Вт Коэффициент теплопередачи Требуемая поверхность теплопередачи Как видно из табл.2.3 [11, с51] горизонтальный подогреватель с диаметром кожуха D = 273 мм, диаметром труб 25Ч2 мм, числом ходов z = 1, общим числом труб n = 37, с длиной труб L = 2 м; F = 6 м² подходит с запасом:
