Теплофізичні властивості рідини, що нагрівається.
При середній температурі tс і концентрації Б теплофізичні параметри poзчину або води визначають за допомогою рівнянь або таблиць. З таблиць і формул знаходять:
в'зкість µ[Па*с];
густину ρ 
;
теплоємність с [Дж/(кг*К)]
коефіцієнт теплопровідності рідини λ[Вт/(м*К)
(3.1.2)
Теплове навантаження.
Теплове навантаження з урахуванням теплових витрат, Дж/с або Вт:
(3.1.3)
де х - коефіцієнт, що враховує втрати те х= 1,02...1,05;
G - витрата рідини, кг/с;
с - теплоємність рідини, Дж/(кг*К).
х = 1,02
Тоді 
Визначення критерію Рейнольдса.
(3.1.4)
де w - швидкість потоку рідини, м/с;
dе - еквівалентний діаметр, м;
ρ - густина розчину, кг/м3 ;
µ - динамічна в'язкість розчину, Па*с.
dе = 0,0080м
Розрахунок критерію Нусельта.
При Rе 
2300
(3.1.5)
де Рr - критерій Прандтеля;
Gr - критерій Грасгофа;
Prст - критерій Прандтеля при температурі стінки.
При 2300 Rе 10000
(3.1.6)
При Rе 10000
(3.1.7)
Визначення коефіцієнтів тепловіддачі.
За знайденою величиною Nu:
(3.1.8)
де λ - теплопровідність, Вт/(м*К);
Nu - критерій Нусельта;
dе - еквівалентний діаметр, м.
|
|
|
Розрахунок загального коефіцієнта теплопередачі.
Визначають за такою формулою:
(3.1.9)
де а1 - коефіцієнт тепловіддачі від рідини до стінки, Вт/(л*2 *К);
δ - товщина стінки, м; δ = 1,5...3мм ;
λст - теплопровідність стінки, Вт/(м*К); λст = 17,5;
а2 - коефіцієнт тепловіддачі від стінки до рідини, Вт/(м2 *К).
δ =1,5мм = 0,0015м
λст =17,5Вт/(м*К)
Визначення розрахункового коефіцієнта теплопередачі.
(3.1.10)
де φ- коефіцієнт використання поверхні нагріву;
φ = 0,7.. .0,9
К0 - загальний коефіцієнт теплопередачі.
φ = 0,7
К = 1256,73 • 0,7 =879,71(Вт/м2 * К)
Розрахунок площі поверхні теплопередачі.
Площа поверхні нагрівання теплообмінника визначається за такою формулою:
(3.1.11)
де Q - теплове навантаження, Дж/с;
К - розрахунковий коефіцієнт теплопередачі;
с - середня різниця температур, °С.
Конструктивний розрахунок
Діаметр патрубка.
(3.2.1)
де G - витрата рідини, кг/с;
ρ - густина, кг/м;
|
|
|
w - швидкість потоку рідини, м/с.
(м) – за ГОСТ : 0,050
(м) – за ГОСТ : 0,050
Об'ємні витрати робочого середовища.
(3.2.2)
де G - витрата рідини, кг/с;
ρ - густина, кг/м3.
(м3)
Розрахунок площі поперечного перерізу пакету.
(3.2.3)
де - об'ємні витрати робочого середовища, м3/с
w - швидкість потоку рідини, м/с.
Число паралельних каналів.
(3.2.4)
де fn -площа поперечного перерізу пакету, м2;
f1 - площа поперечного перерізу одного міжпластинного каналу, м2. Отримане значення т округлюють до цілого числа.
Таким чином т = 2(шт.)
Кількість пластин в пакеті.
(3.2.5)
|
|
де m - число паралельних каналів.
В крайніх пакетах, які доторкаються до плит, загальна кількість пластин нaодну більше:
(3.2.6)
Поверхня теплопередачі одного пакету.
(3.2.7)
де F1 - поверхня теплопередачі однієї пластини, м2;
|
|
|
пп - кількість пластин в пакеті.
Кількість пакетів в теплообмінному апараті.
(3.2.8)
де F - поверхня нагріву апарату, знайдена при тепловому розрахунку, м2;
Fn - поверхня теплопередачі одного пакету, м2.
Якщо значення 2 отримують дрібним, то його округлюють до цілого числа й коректують поверхню всього апарату:
(3.2.9)
де z - кількість пакетів в теплообмінному апараті; Fn - поверхня теплопередачі одного пакету, м2
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 613; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!