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].

№ Температура кон-

денсации пара,

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 .

1 приближение:

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.

2 приближение:

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

2) 1 приближение:

2 приближение:

III корпус

3) 1 приближение:

2 приближение:

Таблица 6

№	Наименование	Обозначения	Корпус
I	II	III
	Коэффициент теплопроводности раствора,		0.5102	0.5860	0.5568
	Плотность раствора,		991.9
	Поверхностное натяжение раствора,		0.06016	0.06900	0.12168
	Коэффициент динамической вязкости раствора,		0,000406	0,0006426	0,003305
	Теплоемкость раствора, Дж/(кг )		3988.88	3833.85	3259.82
	Плотность вторичного пара,		2.7396	1.2475	0.1301
	Удельная теплота парообразования, Дж/кг
	Коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенке,		10782.8	10186.7	11174.1
	Коэффициент теплоотдачи от стенки к раствору,		3097.4	2630.5	918.7
	Удельный тепловой поток,		21811.4	24967.5	16895.3
	Коэффициент,		7496.30	7430.15	7223.2
	Длина греющих трубок, м
	Толщина стенки греющей трубки, м		0.002
	Коэффициент теплопроводности стенки,		46.5
	Коэффициент теплопроводности накипи,		2.5
	Коэффициент теплопередачи,	К	1518.4	1386.3	703.7
	Разность температур конденсации пара и стенки трубки,		2.0228	2.4510	1.5120
	Разность между температурой трубки и кипящим раствором,		7.090	9.495	18.410
	Перепад температур на стенке греющей трубки,		5.3	6.07	4.1

2.7 Подпрограмма 7

1. Распределение полезной разности температур по корпусам

Суммарная полезная разность температур

2. Поверхность теплообмена выпарного аппарата

3. Число греющих трубок

Таблица 7

№	Наименование	Обозначение	Корпус
I	II	III
	Полезная разность температур, °С	Dt^П	12.77	13.69	29.99
	Суммарная полезная разность температур °С	SDt^П	56.45
	Тепловая нагрузка аппарата, Вт	Q
	Коэффициент теплопередачи, Вт/м^2°С	K	1518.4	1386.3	703.7
	Поверхность теплообмена, м^2	F	104.7	104.71	104.72
	Число греющих трубок, шт	n

По результатам компьютерной проверки выбираем стандартный выпарной аппарат типоразмер 122 – 2856 – 04 с поверхностью теплообмена 250 м²

Дата добавления: 2015-10-13