Главная страница Случайная лекция Мы поможем в написании ваших работ! Порталы: БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика Мы поможем в написании ваших работ! |
Рассмотрим конкретно вышеперечисленные пункты
1. Тепловая нагрузка аппарата определяется по уравнению теплового баланса: , где y – коэффициент тепловых потерь, учитывающий потери тепла наружной поверхности аппарата (y=0,9…1 обычно); Если агрегатное состояние не изменяется, то изменение энтальпии горячего теплоносителя рассчитывают по формуле: (а); холодного: (б). Определив из уравнения (а) ∆i для теплоносителя, с помощью (б) находят неизвестную температуру. Уравнение (а) позволяет найти расход одного из теплоносителей m, если он не задан. Если в теплообмене изменяется агрегатное состояние, то изменение энтальпии определяют: при конденсации сухого насыщенного пара без перегрева и переохлаждения конденсата ∆i=r, где r – теплота парообразования, Дж/кг. При конденсации влажного пара: ∆i=rх, где х – паросодержание. При конденсации перегретого пара: , где – удельная теплоемкость пара; tпер – температура перегретого пара; tн – температура насыщения.
2. Определяем средний температурный напор: . 3. Коэффициент теплопередачи: . Если газообразный носитель имеет высокую температуру, то используют суммарный коэффициент теплоотдачи: . Значения коэффициента теплоотдачи зависит в основном от следующих факторов: 1) режима течения жидкости; 2) скорости течения; 3) физических параметров жидкости; 4) геометрических характеристик трубы (диаметра, длины и т.п.); 5) температуры жидкости и внутренней поверхности трубы. Если задана скорость течения жидкости ω0, то находят скорость течения при средней ее температуре: - для капельной жидкости; . Если скорость не задана, ее выбирают ориентировочно по таблице допустимых скоростей для различных видов теплоносителей. Для соответствующего режима выбирают критериальное уравнение, определяют Nu, по которому определяют коэффициент теплоотдачи: . 4. Поверхность нагрева. Тепловой поток, проходящий через поверхность нагрева, определяется по формуле: . Компоновка аппарата заключается в определении числа и длины труб, составляющих поверхность нагрева, числа колен в змеевиковых ТОА, числа ходов в межтрубном пространстве и размеров секций в секционных аппаратах. Сначала рассматриваем теплоноситель, движущийся внутри труб: находят число труб. По заданному расходу и скорости теплоносителя находят суммарное проходное сечение параллельно включенных труб: (м2), υ – расход в м3/с (объемный); m – массовый расход, кг/с. По внутреннему диаметру трубы определяют проходное сечение fТ=πd2/4, затем число параллельно включенных труб: . Находят поверхность теплообмена одной трубы FT=πdh. Общая поверхность теплообмена: F=FT∙N=πdhN. Из этого уравнения, зная F, находят h. Расчет по теплоносителю, движущемуся в межтрубном пространстве производят по заданным расходам и скорости теплоносителя, проходящего между трубами: .
Площадь просвета между трубами находят: и суммарную площадь одного хода: , где N – число труб. Отсюда: . Число ходов: . 5. Температура поверхности нагрева. Расчет проводят со следующими целями: 1) для определения условий службы материала, из которого выполнен ТОА; 2) для уточнения коэффициентов теплоотдачи, если в формулы для их определения входит неизвестная tст, которой приходится задаваться (чаще всего это относится к расчету коэффициента теплоотдачи на стороне горячего теплоносителя). Температура стенки со стороны горячего теплоносителя: , на стороне холодного теплоносителя: . Для расчета по первому пункту берут t1 – горячего теплоносителя, t2 – холодного теплоносителя, α1 и К – на входе в ТОА. Для расчета со второй целью требуется находить как локальные температуры стенки на концах ТОА, так и среднюю по поверхности температуру стенки. В последнем случае в правой части уравнения берут средние величины. Особенности расчета паропроводных ТОА. Горячий теплоноситель – водяной пар, холодный – вода. В задании на проектировании обычно указывают давление пара и его степень сухости или температуру. По давлению пара из таблиц находят температуру насыщения. Если степень сухости х=1, то пар насыщенный сухой, ∆i≠r. Если х<1, пар – насыщенный влажный, ∆i=rх. Если tпара, указанная в задании, > tнас, то . 7. Гидравлический расчет определяет потери давления и мощность, затрачиваемую на перемещения. В пароводяных ТОА расчет потерь давления пара расчет потерь давления пара обычно не проводят.
Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 145; Нарушение авторских прав Мы поможем в написании ваших работ! |