Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Розрахунок коефіцієнта теплопередачі при швидкості 1.1 м/сСодержание книги
Поиск на нашем сайте
Розрахуємо загальний коефіцієнт теплопередачі за формулою:
Приймаємо швидкість руху рідини ω=1 м/с Приймаємо діаметр теплообмінника dвн=0,03 м Розрахуємо критерій Рейнольдса:
Re= (ω* dвн *ρ)/μ=1,1*0,03*983/0,00045673 =71024
Розрахуємо критерій Нусельта: Nu=0,021* Re0,8*Pr0,43 *(Pr/Prст) 0,25 Pr= (μ*с)/ λ Pr=(0,00045673 *4181)/0.652=2.923 Відношення (Pr/Prст) 0,25 приймемо за 1.
Nu=0,021*645680,8*2.9230,43*1=253,310
За знайденою величиною Нусельта визначається:
α2= Nu*λ/dвн=253,310*0.652/0,03= 5505,3 Вт/(м2*К)
Розрахункове рівняння для обчислення α1:
α1=2,04*А* Де А-розрахунковий коефіцієнт, який залежить від фізичних властивостей конденсату; r - теплота конденсації; Н – довжина трубки; Δt1- різниця температур, tр- tст1, tр- температура пари, tст1- температура стінки, на якій конденсується пара; Приймаємо tст1= tр-(5…10)-102-5=970С
Н=1…4, Н=4 м Δt1= tр- tст1=102-97=50С tпл= (tр+ tст1)/2=(102+97)/2=99,50С
значення А залежно від температури плівки конденсату tпл такі: А=179
α1=2,04*179* =6686 Вт/(м2*К) Задану температуру перевіряють за рівнянням:
tст1= tп-(К/α1)* Δtс
товщину стінки приймаємо δ=0,0015 матеріал приймаємо нержавіючу сталь, теплопровідність якої 17,5 Вт/(м*К)
К0=1/((1/6686)+(0,0015/17,5)+(1/5505,3))=2398 Вт/(м2*К)
Коефіцієнт використання поверхні нагріву φ=0,8
К=К0*φ=2318*0,8=1918,8 Вт/(м*К)
Перевіряємо задану температуру:
tст1= 102-(1918,8 /6686)*40,38=90 задана і розрахункова температури не відрізняються більше ніж на 1 градус,
Δt1= tр- tст1=102-90=120С tпл= (tр+ tст1)/2=(102+90)/2=960С А=177,5 α1=2,04*177,5* =6638 Вт/(м2*К) К0=1/((1/6638)+(0,0015/17,5)+(1/5505,3))=2392 Вт/(м2*К) К=К0*φ=2392*0,8=1913,9 Вт/(м*К) Перевіряємо задану температуру: tст1= 102-(1850,4 /6638)*40,38=91,2 Визначимо площу поверхні теплообмінника за формулою:
F= Q/(K*Δtc)= 6438096,126 /(1913,9 *40,38)=83,305 м2
Конструктивний розрахунок теплообмінника Площа прохідного перерізу одного ходу:
ƒ1= G/(ρ*ω)=22,22/(983*1.1)=0.021 м2
Число трубок одного ходу:
n1= ƒ1/(0.785*d2в)=0,021/(0,785*0,032)=29,09≈30 трубки
Загальна довжина труби:
L=F/(π* dр* n1)= 83,305 /(3,14*0,03*30)=29,46 м α1 >α2, dр= dвн
Кількість ходів трубного простору:
Z=L/I1=29,46 /4=7,4≈8 ходи
Де І1 робоча довжина трубок, яку приймають не більше 4 м
Загальна кількість трубок: n=z* n1=8*30=240 трубки
nр=3*а*(а-1) +1=3*8*(8-1)+1=169 трубок
Кількість трубок, розміщених по діагоналі найбільшого шестикутника,
знаходять за формулою:
b=2*a-1=2*8-1=15
При закріпленні труб у трубних решітках розвальцьовуванням крок t розміщення труб вибирають залежно від їхнього зовнішнього діаметра:
t= (1,3…1,5)* dз=1,5*0,033=0,0495 м=0,05м=50мм
Діаметр трубної решітки визначають із співвідношення
Dреш=1,13* t * =1,13* 50 * =764мм Діаметр трубної решітки округлюємо до стандартного значення Dреш= 800мм Відстань між сусідніми стінками труб S=(7…13)мм Приймаємо S=10мм
Внутрішній діаметр корпуса Dв= t*(b-1)+4dвн Dв=50*(15-1)+4*33=700+132=832 мм Заокруглюємо: Dв=800 мм Живий перетин міжтрубного простору: fмп=(π/4)*(Dв2- nр* dвн2)=(3,14/4)*(0,82-169*0,0332)=0,36 м2 За формулами визначаємо розміри патрубків. Використовуємо таблицю:
Діаметр патрубка для входу продукту, який нагрівається dпрод =1,13* =1,13* =0,16 м=160 мм
Діаметр патрубка для виходу продукту, який нагрівається dпрод =1,13* =1,13* =0,17 м=170 мм
Діаметр патрубка для входу гріючої пари
dпари =1,13* =1,13* =0,40 м=400 мм
Діаметр патрубка для виходу конденсату
dконд =1,13* =1,13* =0,13 м=130 мм
Потужність, потрібну для переміщення теплоносія через апарат, визначають за допомогою рівнянням, Вт:
N=(V* Δp)/ η
Де η= ККД насоса, приймаємо рівним 0,8
V-об’ємні витрати рідини, V= G / ρ=22,22/1983=0,011 м3/с
Гідравлічний опір апарата складається з опору тертя і місцевих опорів. Отже, повний гідравлічний опір визначається за формулою:
Δp= Δpтер+ Δpм =(λ*L/ dв+∑ξ)*((ω2*ρ)/2)
Де λ- коефіцієнт гідравлічного тертя L-загальна довжина труби,м
λ=0,11*(Δ/d)0,25,де Δ- абсолютна шорсткість; Δ=0,06 мм
λ =0,11*(0,00006/0,03)0,25 =0,023
значення суми коефіцієнтів місцевих опорів:
∑ξ= 5+2,5*(z-1)= 5+2,5*(8-1)=22.5 z- кількість ходів
Δp=((0,023*29,46 /0,03)+ 22.5)*(1.12*983/2)=26813,3 Па
N=0,011*26813,3 /0,8=369 Вт
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-19; просмотров: 393; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.221.221.171 (0.008 с.) |