kursovik (732167), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

1. Значения энтальпий для точек 1R, 2R, 3R , 1D, 2D взяты из номограммы Т – i – P – x – y для смеси азот – кислород.

2. Прочие значения энтальпий взяты из [2].

5. Расчёт основного теплообменника.

Ввиду сложности конструкции теплообменного аппарата разобьём его на 4 двухпоточных теплообменника.

Истинное значение V_дет вычислим из баланса установки:

V_дет = [VMq₃ + KM_kΔi_{2K – 3K} + VMΔi_{4B – 3B} – VMΔi_{1B – 2B}]/Mh_адη_ад = [1*29*8 + 0,128*32*(352,8 – 349,9) + 1*29*(522,32 – 516,8) – 1*29*(563,82 – 553,75)]/29*(394,5 – 367,5)*0,7 = 0,2

V_дет = 0,2V = 0,2* = 342,2 м³/ч

Составляем балансы каждого из четырёх теплообменников:

I V_A (i_4B – i₁) + Vq₃ = A(i_3A – i₃)

II V_K (i_4B – i₂) + Vq₃ = K(i_4K – i₄)

III (V_A – V_да)(i₁ – i_5B) + Vq₃ = A(i₃ – i_2A)

IV (V_К – V_дк)(i₂ – i_5B) + Vq₃ = К(i₄ – i_2К)

Здесь V_A + V_К = V , V_да + V_дк = V_д

Параметры в точках i₁ и i₂ будут теми же, что в точке 6В

Температуру в точке 5В задаём:

Т_5В = 138 К

Р_5В = 4,5 МПа

i_5В = 319,22 кДж/кг = 9257,38 кДж/кмоль

Принимаем V_A = А = 0,813, V_К = К = 0,187, V_дк = V_да = 0,1, q₃ = 1 кДж/кг для всех аппаратов.

Тогда из уравнения I

V_A (i_4B – i_6В) + Vq₃ = A(i_3A – 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 V_А 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:

V_K (i_4B – i_6В) + Vq₃ = K(i_4K – 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:

V_A (i_4B – i₁) + Vq₃ = A(i_3A – 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:

V_A (i_4B – i_6В) + Vq₃ = A(i_3A – i₃)

V_A Δi_B + Vq₃ = A Δi_A

Δi_B = A Δi_A/ V_A - V q₃/V_A | Δi_A/ Δi_A

Δi_B = A Δi_A/ V_A - Vq₃* Δi_A/ Δi_A

В = A/V_A = 0,872/0,54 = 1,645

D = V q₃/V_A Δi_A = 1*55,5/0,54*(197,7 – 123) = 0,376

Δi_B = В Δi_A - D Δi_A = С Δi_A = (1,635 – 0,376) Δi_A = 1,259 Δi_A

Составляем таблицу:

С
троим температурные кривые:

ΔТ_ср^инт = n/Σ(1/ΔТ_ср)

Σ(1/ΔТ_ср) = 0,1339

ΔТ_ср = 10/0,1339 = 54,7 К

б) Материальный баланс теплообменника II:

V_K (i_4B – i_6В) + Vq₃ = K(i_4K – 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:

V_К (i_4B – i_6В) + Vq₃ = K(i_4K – i₄)

V_К Δi_B + Vq₃ = К Δi_К

Δi_B = К Δi_К/ V_К - V q₃/V_К | Δi_К/ Δi_К

Δi_B = К Δi_К/ V_К - Vq₃* Δi_К/ Δi_К

В = К/V_К = 0,128/0,56 = 0,029

D = V q₃/V_К Δi_К = -1*45,5/0,56*(248,4 – 140) = -0,75

Δi_B = В Δi_К - D Δi_К = С Δi_К = (0,029 + 0,75) Δi_К = 0,779 Δi_К

Составляем таблицу:

ΔТ_ср^инт = n/Σ(1/ΔТ_ср)

Σ(1/ΔТ_ср) = 0,245

ΔТ_ср = 10/0,245 = 40,3 К

в) Материальный баланс теплообменника III:

(V_A – V_да)(i_6В – i_5B) + Vq₃ = A(i₃ – i_2A)

Из баланса расчитываем истинное значение теплопритоков из окружающей среды:

Характеристики

Список файлов реферата