| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
МЕНЮ
| Курсовая работа: Расчет трехкорпусной выпарной установки непрерывного действияОпределяем гидростатическую депрессию по корпусам Сумма гидростатических депрессий составляет: в) Температурная депрессия определяется по уравнению:
, (1.6) где Тср =(tср + 273), К; – температурная депрессия при атмосферном давлении, ºС; – теплота парообразования вторичного пара, кДж/кг. Определяется величина как разность между температурами кипения раствора и чистого растворителя (воды) при атмосферном давлении. Температуры кипения раствора при атмосферном давлении в зависимости от концентрации даны в справочной литературе. Находим значение по корпусам: ºС ºС ºС Сумма температурных депрессий равна: Тогда температуры кипения растворов по корпусам равны: ºС ºС ºС 1.3 Расчёт полезной разности температур Необходимым условием передачи тепла в каждом корпусе является наличие некоторой полезной разности температур греющего пара и кипящего раствора. Полезные разности температур по корпусам равны: ºС ºС ºС Общая полезная разность температур: ºС Проверим общую полезную разность температур: 1.4 Определение тепловых нагрузок Расход греющего пара в первом корпусе, производительность каждого корпуса по выпариваемой воде и тепловые нагрузки по корпусам определяются путем совместного решения уравнений тепловых балансов по корпусам и уравнениями баланса по воде для всей установки: (1.7) , а , то (1.8) (1.9) (1.10) W=W1+ W2+ W3, (1.11) где D – расход греющего пара в первом корпусе, кг/с; Н,h – энтальпия пара и конденсата, соответственно, Дж/кг; 1,03, 1,02, 1,01 – коэффициенты, учитывающие 3;2;1 % потерь тепла в окружающую среду по корпусам, соответственно (потери тепла обычно принимают в размере 2 ÷ 6% от тепловой нагрузки аппарата); C – удельная теплоемкость, Дж/кг∙К; – теплота концентрирования по корпусам. Величинами пренебрегаем, поскольку эти величины значительно меньше принятых потерь тепла; tн – температура кипения исходного раствора, подаваемого в первый корпус, – температура кипения в i-ом корпусе. , где – температурная депрессия для исходного раствора; сн, с1, с2 – теплоёмкость растворов при концентрациях , кДж/(кг×К) Теплоёмкость (в кДж/(кг×К)) разбавленных водных растворов ( < 20%) рассчитывается по формуле: (1.12) Подставим известные значения в уравнения.
W = 1,48 = W1+ W2+ W3 1,48 = + + Oтсюда :D = 0,2286 кг/с. Тогда: W1 = 0,954×0,2286 – 0,0141 = 0,204 кг/с W2 = 0,875×0,2286 + 0,58 = 0,78 кг/с W3 = 0,7001×0,2286 + 0,336 = 0,496 кг/с Проверка W = W1 + W2 + W3 = 0,204+0,78+0,496= 1,48 кг/с Определим тепловые нагрузки, кВт Q1 = D∙2139 = 0,2286∙2139=488,98 Q2 = W1∙2180 = 0,204∙2180=444,72 Q3 = W2∙2234 =0,78∙2234= 1742,52 Полученные данные сводим в табл.1.4. Таблица 1.4 – Параметры растворов и паров по корпусам
1.5 Расчет коэффициентов теплопередачи Коэффициент теплопередачи рассчитываем, исходя из того, что при установившемся процессе передачи тепла справедливо равенство: (1.13) Коэффициент теплопередачи К в [Вт/(м2 К)] можно рассчитать по уравнению: , (1.14) где q – удельная тепловая нагрузка, Вт/м2; q = Q/F; и – коэффициенты теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенке и от стенки к кипящему раствору соответственно, Вт/(м2∙К); – сумма термических сопротивлений стенки загрязнений и накипи, (м2∙К/Вт); – разность температур между греющим паром и стенкой со стороны пара в первом корпусе, ºС; – перепад температур на стенке, ºС; – разность между температурой стенки со стороны раствора и температурой кипения раствора, °С. Коэффициент теплоотдачи рассчитываем по уравнению: , (1.15) где – теплота конденсации греющего пара, Дж/кг; – разность температур конденсата пара и стенки, ºС; – соответственно плотность, кг/м3, теплопроводность Вт/(м∙К) и вязкость конденсата, Па∙с, при средней температуре плёнки: Первоначально принимаем ºС. Значения физических величин конденсата берём при tпл = 142,85ºС. Коэффициент теплоотдачи от стенки к кипящему раствору в условиях его естественной циркуляции для пузырькового режима в вертикальных трубах равен: , (2.16) где – плотность греющего пара в первом корпусе, – плотность пара при атмосферном давлении; – соответственно, теплопроводность, поверхностное натяжение, теплоемкость и вязкость раствора в первом корпусе. Значения величин, характеризующих свойства растворов NaOH , представлены в таблице 1.5.
|
ИНТЕРЕСНОЕ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|