Образец расчётно-пояснительной записки (1093613), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Начальную теплоемкость раствора определяем по концентрации
при температуре раствора
, которую принимаем равной температуре
.
Энтальпии греющего пара и энтальпии конденсата
определяем из таблицы LVI [2] по температурам
.
I 164.2 2769.6 681.7
II 142.908 2742.0 591.5
III 118.762 2709.3 498.8
Теплоемкость раствора находим по табличным данным при соответствующих концентрациях
и температурах
.
I 7.129 149.787 3.75
II 12.414 129.198 3.64
III 48 98.603 3.25
Теплоту изменения концентрации ( дегидротации ) – по концентрациям раствора в корпусах.
где –интегральные теплоты растворения при конечной и начальной концентрациях раствора в соответствующем корпусе.
При подстановке найденных величин в уравнения для
получаем:
Учитывая, что и решая систему уравнений, определяем
а затем конечную концентрацию раствора по корпусам
-
Тепловая нагрузка аппаратов
Таблица 5
№ | Наименование | Обоз-наче-ния | Корпус | ||
I | II | III | |||
1 | Расход греющего пара, кг/ч | D | 3501.52 | 3326.71 | 3599.32 |
2 | Расход выпаренной воды, кг/ч | W | 3326.71 | 3599.32 | 3823.97 |
3 | Конечная концентрация раствора, мас.дол.,% | 6.92 | 11.83 | 48 | |
4 | Тепловая нагрузка аппаратов, кВт | Q | 2030.78 | 1987.25 | 2210.08 |
5 | Энтальпия греющего пара, кДж/кг | 2769.6 | 2742.0 | 2709.3 | |
6 | Энтальпия конденсата греющего пара, кДж/кг | 681.7 | 591.5 | 498.8 | |
7 | Энтальпия вторичного пара, кДж/кг | 2750.9 | 2716.1 | 2608.2 | |
8 | 3.75 | 3.64 | 3.25 | ||
9 | 3.85 | ||||
10 | Теплота изменения концентрации, кДж/кг | 14 | 45 | 410 |
2.6 Подпрограмма 6
В этой подпрограмме рассчитываются коэффициенты теплоотдачи, удельные тепловые нагрузки и коэффициенты теплопередачи.
Коэффициент теплопередачи
где –коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к внешней стенке трубки;
–суммарное термическое сопротивление стенки трубки и накипи;
–коэффициент теплоотдачи от внутренней стенки трубки к кипящему раствору.
В качестве материала греющих трубок выбираем сталь 20 .Ее коэффициент теплопроводности .
Толщину накипи принимаем , а ее коэффициент теплопроводности
.
Коэффициент теплоотдачи рассчитываем по формуле
Значения коэффициента для конденсата пара в зависимости от температуры конденсации пара находим по таблице 6 [3].
I 164.2 7496.3
II 142.9 7430.15
III 118.8 7223.2
1) Коэффициент для 1-го корпуса рассчитываем методом последовательных приближений, принимая разность значений температур конденсации пара и стенки
.
Удельная тепловая нагрузка аппарата (удельный тепловой по-ток) для установившегося прцесса теплопередачи может быть рассчитана по формуле
Определив
находим перепад температур стенки греющей трубки
а затем разность между температурами стенки трубки и кипящего раствора
Далее определяем коэффициент теплоотдачи от стенки греющей трубки к кипящему раствору
Физические свойства кипящих растворов NaOH и их паров:
Параметр I корпус II корпус III корпус
Находим
и сравниваем тепловые потоки и
Задаем новое значение и повторяем вышеуказанные расчеты.
Так как расхождение между тепловыми нагрузками не превышает 5 % , то расчет коэффициентов и
на этом заканчиваем. Находим
:
Аналогичный расчет проводим для II-го и III-го корпусов.
II Корпус
III корпус
Таблица 6
№ | Наименование | Обозначения | Корпус | ||
I | II | III | |||
1 | 0.5102 | 0.5860 | 0.5568 | ||
2 | 991.9 | 1066 | 1446 | ||
3 | 0.06016 | 0.06900 | 0.12168 | ||
4 | 0,000406 | 0,0006426 | 0,003305 | ||
5 | 3988.88 | 3833.85 | 3259.82 | ||
6 | 2.7396 | 1.2475 | 0.1301 | ||
7 | Удельная теплота парообразования, Дж/кг | 2116800 | 2197600 | 2356900 | |
8 | 10782.8 | 10186.7 | 11174.1 | ||
9 | 3097.4 | 2630.5 | 918.7 | ||
10 | 21811.4 | 24967.5 | 16895.3 | ||
11 | 7496.30 | 7430.15 | 7223.2 | ||
12 | Длина греющих трубок, м | 2 | |||
13 | Толщина стенки греющей трубки, м | 0.002 | |||
14 | 46.5 | ||||
15 | 2.5 | ||||
16 | К | 1518.4 | 1386.3 | 703.7 | |
17 | 2.0228 | 2.4510 | 1.5120 | ||
18 | 7.090 | 9.495 | 18.410 | ||
19 | 5.3 | 6.07 | 4.1 |
2.7 Подпрограмма 7
1. Распределение полезной разности температур по корпусам