Расчет теплообменного аппарата - Вариант 10, страница 2
Описание файла
Документ из архива "Расчет теплообменного аппарата - Вариант 10", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "термодинамика" из 5 семестр, которые можно найти в файловом архиве МПУ. Не смотря на прямую связь этого архива с МПУ, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "термодинамика" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Расчет теплообменного аппарата - Вариант 10"
Текст 2 страницы из документа "Расчет теплообменного аппарата - Вариант 10"
Cpm = 
= 1942,11 Дж / кг*К;
t = 80 оС → = 0,1310 Вт / (м2*К);
t = 102 оС → = 0,126 Вт / (м2*К);
= 
= 0,1279 Вт / (м2*К);
t = 80 оС → = 0,000321 Па*с;
t = 102 оС → = 0,000258 Па*с;
= 
= 0,000281 Па*с;
Для воды:
t = 80 ºC → Cpm = 4195 Дж / кг*К;
t = 100 ºC → Cpm = 4220 Дж / кг*К;
Cpm = 
= 4212,08 Дж / кг*К;
t = 80 оС → = 0,6740 Вт / (м2*К);
t = 100 оС → = 0,6830 Вт / (м2*К);
= 
= 0,6801 Вт / (м2*К);
t = 80 оС → = 0,0003551 Па*с;
t = 100 оС → = 0,0002825 Па*с;
= 
= 0,0003055 Па*с;
4.11 Определяем числа Нуссельта в первом приближении
Nu = 
;
PrЖ1 = 
3,64;
PrЖ2 = 
2,75;
PrСТ1 = 
4,27;
PrСТ2 = 
1,89;
Nu1 = 0,021*126321,330,8*3,640,43*(3,64 / 4,27)0,25 = 423,94;
Nu2 = 0,021*23785,360,8*2,750,43*(2,75 / 1,89)0,25 = 112,92;
4.12 Определяем коэффициенты теплоотдачи
Nu = 
;
αi = 
;
α1 = 
3649,28 Вт / м2*К;
α2 = 
3121,07 Вт / м2*К;
4.13 Определяем линейный коэффициент теплопередачи
k1 = 
1538,46 Вт / м2*К;
4.14 Определяем температуры стенки во втором приближении
tСТ1 = tЖ1 - 
121,6 - 
98,05 ºС;
tСТ2 = tЖ + 
65,73 + 
93,27 ºС;
| Бензол | Вода | |
| tСТ, оС | 98,05 | 93,27 |
| Ср, Дж / (кг*К) | 1963,2 | 4211,59 |
| , Вт / (м2*К) | 0,1269 | 0,6799 |
| , Па*с | 0,0002689 | 0,0003069 |
Для бензола:
t = 80 оС → Cpm = 1880 Дж / кг*К;
t = 102 оС → Cpm = 1980 Дж / кг*К;
Cpm =
= 1963,2 Дж / кг*К;
t = 80 оС → = 0,1310 Вт / (м2К);
t = 102 оС → = 0,126 Вт / (м2К);
= 
= 0,1269 Вт / (м2К);
t = 80 оС → = 0,000321 Па*с;
t = 102 оС → = 0,000258 Па*с;
= 
= 0,0002689 Па*с;
Для воды:
t = 80 оС → Cpm = 4195 Дж / кг*К;
t = 100 оС → Cpm = 4220 Дж / кг*К;
Cpm = 
= 4211,59 Дж / кг*К;
t = 80 оС → = 0,674 Вт / (м2*К);
t = 100 оС → = 0,683 Вт / (м2*К);
= 
= 0,6799 Вт / (м2*К);
t = 80 оС → = 0,0003551 Па*с;
t = 100 оС → = 0,0002825 Па*с;
= 
= 0,0003069 Па*с;
4.15 Определяем числа Нуссельта во втором приближении
Nu = ;
PrЖ1 = 3,64;
PrЖ2 = 2,75;
PrСТ1 = 
4,16;
PrСТ2 = 
1,9;
Nu1 = 0,021*126321,330,8*3,640,43*(3,64 / 4,16)0,25 = 426,77;
Nu2 = 0,021*23785,360,8*2,750,43*(2,75 / 1,9)0,25 = 112,44;
4.16 Определяем коэффициенты теплоотдачи
α1 = 
3673,64 Вт / м2*К;
α2 = 
3107,81 Вт / м2*К;
4.17 Определяем линейный коэффициент теплопередачи
k2 = 
1540,12 Вт / м2*К;
4.18 Определяем относительную погрешность k во втором приближении
∆ = │
│×100% = │
│×100% = 0,11%;
4.19 Определяем площадь поверхности теплообмена
F = 
3,07 м2;
4.20 Определяем число секций (заходов) теплообменника
Определяем длину каналов: l =
= 9,97 м
n =
= 4,985; принимаем n = 5;
5. Гидравлический расчет теплообменника
5.1 Определяем коэффициенты гидравлического трения
=
= 0,01788;
=
= 0,0221;
5.2 Определяем перепад давления в каналах
= 
= 31333,39 Па;
= 
= 874,19 Па;
5.3 Определяем мощности на прокачивание теплоносителей по каналам
= 84,90 Вт;
= 1,40 Вт;
5.4 Определяем коэффициент поверхности теплообмена
E = 
= 
= 3057,29;
Исходные данные для оптимизационных расчетов на ЭВМ
Студент: Купцов Антон Николаевич Группа: К-35 Вариант № 203 – 10
| Расход теплоносителя в трубах М1, кг/с………………………….2,1 Внутренний диаметр кожуха D, м………0,08 Внутренний диаметр труб d1, м…………0,014 | Число труб n, шт……………………….7 Толщина стенки трубы, м……………..0,001 Теплопроводность материала труб, Вт/(мК)………………………………...18 | ||
Схема движения теплоносителей: _прямоток______________Температура на входе, 0С Температура на выходе, 0С Средняя удельная теплоемкость, Дж/(кгК) | Бензол _160___ _100___ _2094__ | ВОДА __40___ __80___ _4176__ | |
| Свойства теплоносителя при его средней температуре (tf), 0С Удельная теплоемкость, Дж/(кгК) Теплопроводность, Вт/(мК) Коэффициент динамической вязкости, Пас Плотность, кг/куб.м Объемный коэффициент термического расширения, 1/К | _121.6_ 2058.4_ 0.120512 0.000216448 773.696 0.0016052 | _65.73 4181.4435 0.6632975 0.000436653 979.762 0.000545667 | |
| Свойства теплоносителя при температуре стенки, 0С Удельная теплоемкость, Дж/(кгК) Теплопроводность, Вт/(мК) Коэффициент динамической вязкости, Пас | _98.05_ 1963.2 0.1269_ 0.0002689 | _93.27_ _4211.59 _0.6799 0.0003069 | |
“____” __________200 г. Преподаватель ______________________ ( )
Фамилия И.О.: Купцов А. Н. Группа: К-35 Вариант: № 203 №=10
| ПАРАМЕТРЫ | Заданный вариант | Оптимизиров. вариант | ||
| Тепловой поток, Вт Площадь поверхности теплообмена, кв.м Диаметр кожуха / Эквивал. диаметр, мВнутренний диаметр труб, мДлина труб, м Мощность на прокачку, Вт Коэффициент эффективности Коэффициент теплопередачи, Вт/(кв.мК) Средний температурный напор, 0С Число труб, шт. | 264015 3,06 0.0800 / 0.0240 0.0140 9.27 80.1 3297 1547 55.8 7 | 264015 1.74 0.0608 / 0.0129 0.0129 5.68 80.0 3299 2186 69.5 7 | ||
| Теплоносители: Температура стенки, 0С Скорость движения, м/с Число Рейнольдса Коэффициент теплоотдачи, Вт/(кв.мК) Мощность на прокачку, Вт Коэффициент гидравлич. сопротивления Число Прандтля при t стенки | Бензол 96.4 2.52 126159 3693 78.7 0.0178 4.2 | Вода 91.6 0.45 23999 3120 1.3 0.0222 2.0 | Бензол 90.4 2.99 146146 4289 72.9 0.0177 4.3 | Вода 81.9 0.96 25481 6199 7.1 0.0223 2.3 |
1 Далее цифрой “1” обозначается Краснощеков Е. А. и Сукомел А. С. “Задачник по терлопередаче: Учеб. пособие для вузов. – 4-е изд., перераб. – М.: Энергия. 1980.
13
