Проведение расчетов и основные формулы

Определить тепловую нагрузку, передаваемую горячим теплоносителем для первого и

второго экспериментов

Для 4-хходового: =198 л/час *4190дж/кг*^оС*(65-44) ^оС= 17422020 дж/час

Для 2-хходового: =198 л/час *4190дж/кг*^оС*(65-42) ^оС= 19081260 дж/час

Определить тепловую нагрузку, принимаемую холодным теплоносителем для первого и второго экспериментов

Для 4-хходового: = 130 л/час*4190 дж/кг*^оС*(12-41) ^оС= 15796300 дж/час

Для 2-хходового: =130 л/час*4190 дж/кг*^оС*(12-34) ^оС= 11983400 дж/час

Определить коэффициент использования тепла для первого и второго экспериментов

Для 4-хходового: =15796300/17422020=0,9067

Для 2-хходового: =11983400/19081260=0,6280

Определить поверхность теплопередачи

Для 4-хходового: =6,28*5,5*630*76=1627534,8 мм.кв.=1,627 м.кв.

Для 2-хходового: =6,28*5,5*630*76=1627534,8 мм.кв.=1,627 м.кв.

Определить средний температурный напор для первого и второго экспериментов.

В многоходовых теплообменниках теплоносители движутся вдоль поверхности теплообмена противотоком и вдоль другой ее части – прямотоком.

Для расчета среднего температурного напора при смешанном токе пользуемся формулой

когда теплообменник имеет ход в межтрубном пространстве и четное число ходов в трубах :

Для 4-хходового: = ((65-44)^2 +(41-12)^2)/ln(((24+32+(65-44)^2+(41-12)^2)/(( 24+32-(65-44)^2+(41-12)^2)=1191,0071 ^оС

Для 2-хходового: =((65-42)^2 +(34-12)^2)/ln(((31+30+(65-42)^2+(34-12)^2)/(( 31+30-(65-42)^2+(34-12)^2)=240,8179 ^оС

Здесь ∆ Т и ∆ t -температурные перепады горячего и холодного теплоносителей; и -температурные напоры на входе и выходе теплообменника при работе противотоком с теми же начальными и конечными температурами теплоносителей.

Для 4-хходового: =(65-41) ^оС =24 ^оС =(44-12) ^оС=32 ^оС

Для 2-хходового: =(65-34) ^оС =31 ^оС =(42-12) ^оС=30 ^оС

Определить коэффициент теплопередачи для первого и второго экспериментов.

Для 4-хходового: =17422020/(1,627*1191,0071)=8990,7644 дж/час*м.кв.*^оС

Для 2-хходового: =19081260/(1,627*240,8179) = 48700б2014 дж/час*м.кв.*^оС

Для определения массовой скорости теплоносителя воспользуемся формулой

где G – расход теплоносителя, кг/сек.

W – массовая скорость теплоносителя, кг/м сек

В то же время сечения для прохода теплоносителей связаны с конструктивными размерами аппарата. В трубчатых теплообменниках площадь поперечного сечения трубного пространства составляет в (м ):

где - внутренний диаметр трубы, м;

- общее число труб в аппарате;

- число ходов.

Произвести сравнение коэффициентов теплопередачи между первым и вторым экспериментами.

Определить коэффициент теплоотдачи при движении воды по трубкам теплообменника при первом и втором экспериментах . В этом случае для определения используются следующие уравнения:

критерии Re, Pr, Gr, Nu:

; ; ;

При Re >10000

При Re =2300 -10000

При Re < 2300

где, коэффициент, а для горизонтальных труб равен 0,74

Литература

1. Расчеты основных процессов и аппаратов нефтепереработки: Справочник /РабиновичГ.Г и др. –издательство «Химия» 1079г.
2. Процессы и аппараты химической технологии. Плановский А.Н., Рамм В.М., Каган С.З.-издательство «химия» 1968г.
3. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Павлов К.Ф.,Романков П.Г., Носков А.А.- издательство «Химия» 1970г.
4. Проектирование процессов и аппаратов химической технологии. Иоффе И.Л.- издательство «Химия» 1991г.
5. Основные процессы и аппараты химической технологии. Касаткин А.Г.- издательство: Государственное научно-техническое издательство химической литературы. 1961г.

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 290; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!