Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Швидкість розчину NаОН й число Rе2 у 18 каналах:
w2 = = м/с
Rе2 = w2 dеρ2 /µ2 =0,13٠0,008 ٠1077 / 0,6٠10-3 = 1867.
Критерій Прандтля Рr2 = 0,6٠10-3٠3860/0,7 = 3,31.
Коефіцієнт тепловіддачі розрахуємо з рівняння (2.34), приймаючи (Рr / Рrст)0,25 = 1:
α2 = С Rеn Рr0,45 (Рr/ Рrст)0,25
α2 = = 3576,5 Вт/(м2٠К).
Для визначення коефіцієнта тепловіддачі від пари по залежності (2.36) приймемо, що Δt > 10 град. Тоді в каналах з приведеною довжиною Lпр = 1,12 м отримаємо:
Rе1 = G1Lпр / (µ1F) = 0.198٠1,12 /(0,147*10-3٠10) = 150,85;
Рr1 = = 3860٠0,147*10-3 / 0,686 = 0,827;
= 322٠150,850,7٠0,8270,4 = 9996,3;
α1 = Nu1٠λ1 / Lпр = 9996٠0,686 / 1,12 = 6122,7 Вт /(м2٠К).
Термічний опір забруднень (табл.. 2.2): зі сторони пари rз1 = 1 / 5800 м2٠К/Вт; з боку розчину rз2 = 1/2500 м2٠К/Вт.
Приймемо, що пластини виконані з нержавіючої сталі Х18Н10Т; коефіцієнт теплопровідності сталі λ = 15,9 Вт / (м٠К).
Сума термічних опорів стінки пластини і забруднень:
∑r = 1٠10-3/15,9 + 1/5800 +1/2500 = 0,635٠10-3 м2٠К/Вт.
Коефіцієнт теплопередачі
К = = 927,64 Вт/(м2٠К).
Перевіримо коректність прийнятого припущення відносно Δt по формулі:
Δt = Δtср К/α2 = 50,3٠927,64/3576,5 = 13,046 0С.
Бачимо, що Δt > 100С, тобто використання залежності (2.36) правомірне.
Необхідна площа поверхні теплопередачі:
F = Q/(К٠Δtср) = 428889/(927,64٠50,3) = 9,2 м2.
Обраний стандартизований теплообмінник підходить із запасом Δ = (10-9,2)100/9,2 = 8,7 %. Запас поверхні теплообміну повинен бути 15 – 20%. Таким чином, треба підібрати інший стандартизований теплообмінник, наприклад (табл. 2.10 додатку 2.1) з поверхнею теплообміну 12,5 м2 і числом пластин 44, і провести знов перевірочний розрахунок.
Але можна використати інший варіант.
Звернемо увагу на опори тепловіддачі: від пари при її конденсації – 1/6122,7; від стінки до розчину – 1/3576,5. Тобто термічний опір тепловіддачі до розчину майже вдвічі більше. Якщо його зменшити, необхідна площа поверхні теплообміну також зменшиться. Як повпливати на коефіцієнт тепловіддачі α2, а саме - збільшити його?
Перевірочний розрахунок обраного пластинчатого теплообмінника був проведений для схеми компоновки пластин Сх.: 18/18. Це означає, що гріюча пара подається в один пакет з кількістю каналів 18, і в один пакет з такою самою кількістю каналів подається розчин. Пакет по суті аналогічний одному ходу по трубах у багатоходових кожухотрубних теплообмінниках. Якщо прийняти схему компоновки пластин, наприклад, Сх.: 18/(9 + 9), тобто розчин буде рухатися по двох ходах, швидкість розчину зросте, що призведе до збільшення коефіцієнта тепловіддачі α2, відповідно до збільшення коефіцієнта тепловіддачі і зменшення необхідної поверхні теплообміну. Слід відмітити, що із збільшенням ходів (пакетів) зростає також і гідравлічний опір, тому остаточний вибір теплообмінника потребує техніко-економічного розрахунку.
Приймемо умовно, що обраний теплообмінник задовольняє промисловим вимогам (з точки зору запасу поверхні теплообміну).
Дата публикования: 2014-11-19; Прочитано: 361 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!