Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
i. Коефіцієнт тепловіддачі від стінки до розчину.
Дійсне значення числа Рейнольда в трубах:
Rе2 = G2/[0,785dвн(n/z)µ2] = 2,78/[0,785٠0,016٠(90/2)٠0,34٠10-3 = 14466,5.
Для турбулентного режиму число Nu2 визначається по формулі (2.18):
.
У наведеній залежності εℓ - поправочний коефіцієнт, який враховує вплив на коефіцієнт тепловіддачі відношення довжини труби L до її діаметру d. При мінімальній довжині труби 1,5 м відношення L/d = 1,5/0,016 = 93,75. Тобто L/d > 50 і εℓ = 1.
Приймемо у першому наближенні , тоді
Nu2 = 0,021٠14466,50,8٠3,90,43 = 80,3
Коефіцієнт тепловіддачі:
α2 = Nu2٠λ2/dвн = 80,3٠0,123/0,016 = 617,3 Вт/(м2٠К).
ii. Коефіцієнт тепловіддачі від пари до зовнішньої поверхні труб (конденсація пари на вертикальних трубах) визначаємо по залежності (2.38):
α1 = 3,78 λ1 =
= 3,78٠0,684 = 8978,6 Вт/(м2٠К).
iii. Тепловий опір стінки:
,
де δст = 0,002 м – товщина стінки труби;
λст = 17,5 Вт/(м٠К) – теплопровідність нержавіючої сталі [2];
r1 = r2 = 1/5600 м٠К/Вт – тепловий опір забруднень стінки [2].
0,002/17,5 + 1/5600 + 1/5600 = 5٠10-4 м٠К/Вт.
iv. Коефіцієнт теплопередачі:
К = = 448,16 Вт/(м2٠К).
Уточнюємо коефіцієнт тепловіддачі до толуолу:
- температура внутрішньої поверхні труб:
tст2 = t2ср + = 81,1 + 448,16٠52,4/617,3 = 1190С;
- критерій Прандтля для толуолу при температурі 1190С [1] Рrст2 = =3,4;
- уточнений коефіцієнт тепловіддачі
α2ут = α2٠(Рr2/Рrст2)0,25 = 617,3٠(3,9/3,4)0,25 = 638,8 Вт/(м2٠К);
- уточнений коефіцієнт теплопередачі
К = 1/(1/8978,6 +5٠10-4 + 1/638,8) = 459,4 Вт/(м2٠К).
Температура внутрішньої поверхні стінки труб:
tст2 = 81,1 + 459,4٠52,4/638,8 = 118,70С.
Отриманні значення близькі до раніш прийнятих, тому подальших уточнень непотрібно.
v. Необхідна поверхня теплообміну:
F = Q/К٠Δtср = 379٠103 / (459,4٠52,4) = 15,74 м2.
По таблиці 2.1 (Додаток 2.1) вибираємо двохходовий теплообмінник з довжиною труб 3 м, у якого поверхня теплообміну 17 м2.
Запас поверхні теплообміну Δ = (17 – 15,74)٠100/15,74 = 8%.
Як бачимо, запас поверхні недостатній (повинен бути 15 – 20%). Якщо по таблиці 2.1 вибрати теплообмінник з довжиною труб 4 м, то запас поверхні буде 42%, тобто перевищує рекомендований. Отже, треба повернутись до пункту 1.3 розрахунку і вибрати як попередній інший теплообмінник, наприклад, з тієї самої таблиці 2.1 – теплообмінник з діаметром кожуха 325 мм, кількістю труб 100. Після цього провести знову перевірочний розрахунок згідно пунктів 1.4.1 – 1.4.6.
Дата публикования: 2014-11-19; Прочитано: 292 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!