122562 (618507), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Принимаем VA = А = 0,813, VК = К = 0,187, Vдк = Vда = 0,1, q3 = 1 кДж/кг для всех аппаратов.
Тогда из уравнения I
VA (i4B – i6В) + Vq3 = A(i3A – i3)
0,813(522,32 – 419,1) + 1 = 0,813(454,6 – i3)
i3 = (394,6 – 112,5)/0,813 = 324,7 кДж/кг
Т3 = 140 К
Проверяем полученное значение i3 с помощью уравнения III:
(0,872 – 0,1)(394,5 – 319,22) + 1 = 0,872(i3 – 333,5)
59,1 = 0,872i3 – 290,8
i3 = (290,8 + 59,1)/0,872 = 401,3 кДж/кг
Уменьшим VА до 0,54:
0,54(522,32 – 419,1) + 1 = 0,872(454,6 – i3)
i3 = (394,6 – 70,023)/0,872 = 372,2 кДж/кг
Проверяем полученное значение i3 с помощью уравнения III:
(0,54 – 0,1)(394,5 – 319,22) + 1 = 0,872(i3 – 333,5)
i3 = (290,8 + 34,123)/0,872 = 372,6 кДж/кг
Т3 = 123 К
Тогда из уравнения II:
VK (i4B – i6В) + Vq3 = K(i4K – i4)
0,56(522,32 – 419,1) + 1 = 0,128(467,9 – i4)
72,6 = 59,9 – 0,128 i4
i4 = (72,6 – 59,9)/0,128 = 332 кДж/кг
Т4 = 140 К
Рассчитываем среднеинтегральную разность температур для каждого из четырёх теплообменников.
а) Материальный баланс теплообменника I:
VA (i4B – i1) + Vq3 = A(i3A – i3)
Из баланса расчитываем истинное значение теплопритоков из окружающей среды:
0,54*1,15(280 – 173) + 1*q3 = 0,872*1,99(197,7 – 123)
q3 = 121,9 - 66,4 = 55,5 кДж/кг
Рассчитываем коэффициенты В и D:
VA (i4B – i6В) + Vq3 = A(i3A – i3)
VA ΔiB + Vq3 = A ΔiA
ΔiB = A ΔiA/ VA - V q3/VA | ΔiA/ ΔiA
ΔiB = A ΔiA/ VA - Vq3* ΔiA/ ΔiA
В = A/VA = 0,872/0,54 = 1,645
D = V q3/VA ΔiA = 1*55,5/0,54*(197,7 – 123) = 0,376
ΔiB = В ΔiA - D ΔiA = С ΔiA = (1,635 – 0,376) ΔiA = 1,259 ΔiA
Составляем таблицу:
| № | ТВ , К | iв, кДж/кг | ΔiВ | ТА, К | iА, кДж/кг | ΔiА |
| 0 – 0 | 280 | 522,32 | 0 | 197,7 | 454,6 | 0 |
| 1 – 1 | 272 | 512,0 | 10,324 | 190,23 | - | 8,2 |
| 2 – 2 | 261 | 501,7 | 20,648 | 182,76 | - | 16,4 |
| 3 – 3 | 254 | 491,3 | 30,971 | 175,29 | - | 24,6 |
| 4 – 4 | 245 | 481,0 | 41,295 | 167,82 | - | 32,8 |
| 5 – 5 | 235 | 470,7 | 51,619 | 160,35 | - | 41 |
| 6 – 6 | 225 | 460,4 | 61,943 | 152,88 | - | 49,2 |
| 7 – 7 | 218 | 450,1 | 72,267 | 145,41 | - | 57,4 |
| 8 – 8 | 210 | 439,73 | 82,59 | 137,94 | - | 65,6 |
| 9 – 9 | 199 | 429,4 | 92,914 | 130,47 | - | 73,8 |
| 10 – 10 | 188 | 419,12 | 103,2 | 123 | 372,6 | 82 |
С
троим температурные кривые:
ΔТсринт = n/Σ(1/ΔТср)
| № | ΔТср | 1/ΔТср |
| 1 | 82 | 0,012 |
| 2 | 82 | 0,012 |
| 3 | 78 | 0,0128 |
| 4 | 79 | 0,0127 |
| 5 | 77 | 0,013 |
| 6 | 72 | 0,0139 |
| 7 | 73 | 0,0137 |
| 8 | 72 | 0,0139 |
| 9 | 69 | 0,0145 |
| 10 | 65 | 0,0154 |
Σ(1/ΔТср) = 0,1339
ΔТср = 10/0,1339 = 54,7 К
б) Материальный баланс теплообменника II:
VK (i4B – i6В) + Vq3 = K(i4K – i4)
Из баланса расчитываем истинное значение теплопритоков из окружающей среды:
0,56*1,15(280 – 173) + 1*q3 = 0,187*1,684(248,4 – 140)
q3 = 23,4 - 68,9 = -45,5 кДж/кг
Рассчитываем коэффициенты В и D:
VК (i4B – i6В) + Vq3 = K(i4K – i4)
VК ΔiB + Vq3 = К ΔiК
ΔiB = К ΔiК/ VК - V q3/VК | ΔiК/ ΔiК
ΔiB = К ΔiК/ VК - Vq3* ΔiК/ ΔiК
В = К/VК = 0,128/0,56 = 0,029
D = V q3/VК ΔiК = -1*45,5/0,56*(248,4 – 140) = -0,75
ΔiB = В ΔiК - D ΔiК = С ΔiК = (0,029 + 0,75) ΔiК = 0,779 ΔiК
Составляем таблицу:
| № | ТВ , К | iв, кДж/кг | ΔiВ | ТК, К | iК, кДж/кг | ΔiК |
| 0 – 0 | 280 | 522,32 | 0 | 248,4 | 332 | 0 |
| 1 – 1 | 272 | 511,7 | 10,589 | 237,56 | - | 13,593 |
| 2 – 2 | 261 | 501,1 | 21,178 | 226,72 | - | 27,186 |
| 3 – 3 | 254 | 490,6 | 31,767 | 215,88 | - | 40,779 |
| 4 – 4 | 245 | 480 | 42,356 | 205,04 | - | 54,372 |
| 5 – 5 | 235 | 469,3 | 52,973 | 194,2 | - | 67,975 |
| 6 – 6 | 225 | 458.8 | 63,534 | 183,36 | - | 81,558 |
| 7 – 7 | 218 | 448,2 | 74,123 | 172,52 | - | 95,151 |
| 8 – 8 | 210 | 437,6 | 84,735 | 161,68 | - | 108,77 |
| 9 – 9 | 199 | 427 | 95,301 | 150,84 | - | 122,33 |
| 10 – 10 | 188 | 419,12 | 105,9 | 140 | 467,93 | 135,93 |
Δ
Тсринт = n/Σ(1/ΔТср)
| № | ΔТср | 1/ΔТср |
| 1 | 32 | 0,03125 |
| 2 | 34 | 0,0294 |
| 3 | 34 | 0,0294 |
| 4 | 40 | 0,025 |
| 5 | 41 | 0,0244 |
| 6 | 42 | 0,0238 |
| 7 | 45 | 0,0222 |
| 8 | 48 | 0,0208 |
| 9 | 48 | 0,0208 |
| 10 | 48 | 0,0208 |
Σ(1/ΔТср) = 0,245
ΔТср = 10/0,245 = 40,3 К
в) Материальный баланс теплообменника III:
(VA – Vда)(i6В – i5B) + Vq3 = A(i3 – i2A)
Из баланса расчитываем истинное значение теплопритоков из окружающей среды:
(0,54 – 0,1)*2,204(188 - 138) + 1*q3 = 0,813*1,684(123 – 85)
q3 = 55,8 – 33,9 = 21,9 кДж/кг
Рассчитываем коэффициенты В и D:
(VA – Vда)(i6В – i5B) + Vq3 = A(i3 – i2A)
(VА - Vда) ΔiB + Vq3 = А ΔiА
ΔiB = А ΔiА/ (VА - Vда) - V q3/VА | ΔiА/ ΔiА
ΔiB = А ΔiА/ (VА - Vда) - Vq3* ΔiА/ ΔiА
В =А/(VА - Vда) = 0,813/0,44 = 1,982
D = V q3/(VА - Vда) ΔiА = 1*21,9/0,44*(372,6 – 333,5) = 0,057
ΔiB = В ΔiА - D ΔiА = С ΔiА = (1,982 – 0,057) ΔiА = 1,925 ΔiА
Составляем таблицу:
| № | ТВ , К | iв, кДж/кг | ΔiВ | ТА, К | iА, кДж/кг | ΔiА |
| 0 – 0 | 188 | 394,5 | 0 | 123 | 372,6 | 0 |
| 1 – 1 | 175 | 387 | 7,527 | 119,2 | - | 3,91 |
| 2 – 2 | 168 | 379,4 | 15,1 | 115,4 | - | 7,82 |
| 3 – 3 | 162 | 371,92 | 22,58 | 111,6 | - | 11,73 |
| 4 – 4 | 158 | 364,4 | 30,1 | 107,8 | - | 15,64 |
| 5 – 5 | 155 | 356,9 | 37,6 | 104 | - | 19,55 |
| 6 – 6 | 152 | 349,3 | 45,2 | 100,2 | - | 23,46 |
| 7 – 7 | 149 | 341,8 | 52,7 | 96,4 | - | 27,37 |
| 8 – 8 | 145 | 334,3 | 60,2 | 92,6 | - | 31,28 |
| 9 – 9 | 141 | 326,8 | 67,741 | 88,8 | - | 35,19 |
| 10 – 10 | 138 | 319,22 | 75,28 | 85 | 333,5 | 39,1 |
Δ
Тсринт = n/Σ(1/ΔТср)
| № | ΔТср | 1/ΔТср |
| 1 | 56 | 0,0179 |
| 2 | 53 | 0,0189 |
| 3 | 50 | 0,02 |
| 4 | 50 | 0,02 |
| 5 | 51 | 0,0196 |
| 6 | 52 | 0,0192 |
| 7 | 53 | 0,0189 |
| 8 | 52 | 0,0192 |
| 9 | 52 | 0,0192 |
| 10 | 53 | 0,0189 |
Σ(1/ΔТср) = 0,192













