Распределение полезной разности температур
Полезные разности температур в корпусах установки находим из условия равенства их поверхностей теплопередачи:
(56)
где Δtпj, Qj, Kj – соответственно полезная разность температур, тепловая нагрузка, коэффициент теплопередачи для j-го корпуса.
Проверяем общую полезную разность температур установки:
,град (57)
Далее рассчитывается поверхность теплопередачи выпарных аппаратов по формуле (1). Если найденные значения мало отличаются от ориентировочно определённой ранее поверхности Fор. Поэтому в последующих приближениях нет необходимости вносить коррективы на изменение конструктивных размеров аппаратов (высоты, диаметра и числа труб). Сравнение распределённых из условия равенства поверхностей теплопередачи и предварительно рассчитанных значений полезных разностей температур представлено в таблице 5:
Таблица 5 Сравнение распределенных и рассчитанных значений полезных разностей температур
| Параметр | Корпус | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Распределённые в первом приближении значения Δtп, °С | |||
| Предварительно рассчитанные значения Δtп, °С | |||
Если существует различие между полезными разностями температур, рассчитанных из условия равного перепада давления в корпусах и найденных в первом приближении из условия равенства поверхностей теплопередачи в корпусах, то необходимо заново перераспределить температуры (давления) между корпусами установки. В основу этого перераспределения температур (давлений) должны быть положены полезные разности температур, найденные из условия равенства поверхностей теплопередачи аппаратов.
|
|
|
Уточнённый расчёт поверхности теплопередачи
Второе приближение
В связи с тем, что существенное изменение давлений по сравнению с рассчитанным в первом приближении происходит только в первом и втором корпусах, где суммарные температурные потери незначительны, во втором приближении принимаем такие же значения Δ’, Δ”, Δ’” для каждого корпуса, как в первом приближении. Полученные после перераспределения температур (давлений) параметры растворов и паров по корпусам представлены в таблице 6.
Таблица 6 Параметры растворов и паров по корпусам после перераспределения температур
| Параметры | Корпус | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Производительность по испаряемой воде w, кг/с | |||
| Концентрация растворов х, % | |||
| Температура греющего пара в первый корпус tг1, | |||
| Полезная разность температур Δtп, °С | |||
| Температура кипения раствора tк, °С | |||
| Температура вторичного пара tвп, °С | |||
| Давление вторичного пара Рвп, МПа | |||
| Температура греющего пара tг, °С | |||
Расчет тепловых нагрузок (в кВт) и коэффициентов теплопередачи выполняется описанным выше методом. Далее просчитывается распределение полезной разности температур и проверка суммарной разности температур.
|
|
|
Сравнение полезных разностей температур, полученных во втором и первом приближениях, представлено в таблице 7:
Таблица 7 Сравнение полезных разностей температур
| Параметр | Корпус | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Распределённые во втором приближении значения Δtп, °С | |||
| Распределённые в первом приближении значения Δtп, °С | |||
Различия между полезными разностями температур по корпусам в 1-м и 2-м приближениях не должно превышать 5%.
Определение толщины тепловой изоляции
Толщину тепловой изоляции δи находят из равенства удельных тепловых потоков через слой изоляции от поверхности изоляции в окружающую среду:
(58)
где αв – коэффициент теплоотдачи от внешней поверхности изоляционного материала в окружающую среду, Вт/(м2∙К) [1]:
|
|
|
(59)
tст2 – температура изоляции со стороны окружающей среды (воздуха); для аппаратов, работающих в закрытом помещении, выбирается в интервале 35 – 45 °С; tст1 – температура изоляции со стороны аппарата; ввиду незначительного термического сопротивления стенки аппарата по сравнению с термическим сопротивлением слоя изоляции tст1 принимают равной температуре греющего пара tг1;
tв – температура окружающей среды (воздуха), °С;
λи – коэффициент теплопроводности изоляционного материала, Вт/(м∙К). Выберем в качестве материала для тепловой изоляции совелит (85 % магнезии + 15 % асбеста), имеющий коэффициент теплопроводности λи = 0,09 Вт/(м∙К).
Вт/(м2∙К)
Толщина тепловой изоляции рассчитывается для корпуса с наибольшими тепловыми потерями:
,м (60)
Для остальных корпусов толщина тепловой изоляции принимается равной толщине рассчитанного корпуса.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 270; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!