Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Топ:
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Интересное:
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Дисциплины:
2022-09-11 | 56 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Задача 34
В теплообменнике, обогреваемом насыщенным водяным паром, производится нагрев бензола от 20 °C до 70 °C. Избыточное давление насыщенного водяного пара составляет 1 кгс/см², атмосферное давление 750 мм рт. ст. Расход жидкого бензола составляет 49 м³/ч. Тепловые потери составляют 5 % от тепловой нагрузки теплообменника. Определить ориентировочную поверхность теплообменника и подобрать под неё стандартные кожухотрубчатый, двухтрубный и пластинчатый теплообменники.
Решение
Теплагент – насыщенный водяной пар (конденсация).
Хладагент – жидкий бензол (нагрев).
Абсолютное давление насыщенного водяного пара:
.
Температура насыщенного водяного пара: [2, c. 7].
Удельная теплота фазового перехода (конденсации) насыщенного водяного пара: [2, c. 7].
Рис. 17. Профиль температур теплоносителей по длине труб
подогревателя-конденсатора
Бóльшее и меньшее значение движущей силы в теплообменнике (рис. 17):
,
.
Среднее логарифмическое значение движущей силы:
.
Поскольку движущая сила представляет собой разность температур, то её величина одинакова и в градусах Цельсия, и в Кельвинах.
Среднее значение температуры хладагента:
среднее арифметическое ,
среднее интегральное .
Теплоёмкость хладагента при средней арифметической температуре:
[2, с. 18].
Плотность хладагента при средней интегральной температуре:
[2, с. 14].
Объёмный расход хладагента: .
Массовый расход хладагента:
.
Расход тепловой энергии на нагрев хладагента:
.
Находим тепловую нагрузку теплообменного аппарата и расход тепловой энергии, выделяющейся при конденсации теплагента:
.
Массовый расход теплагента (насыщенного водяного пара):
|
Ориентировочные значения коэффициента теплопередачи от конденсирующегося пара к органическим жидкостям в подогревателях при вынужденном движении теплоносителей [1, с. 172, табл. 4.8]:
.
Кожухотрубчатый теплообменник
Для кожухотрубчатого теплообменника выбираем середину интервала:
.
Ориентировочная поверхность теплопередачи кожухотрубчатого теплообменника: .
Выбираем из [4, с. 57, табл. 2.9] теплообменник с такой площадью поверхности, чтобы запас по поверхности составлял от 5 до 30 %. Минимальная и максимальная площади поверхности теплопередачи такого теплообменника составляют:
,
.
Массу теплообменника находим по [4, с. 56, табл. 2.8].
Подходят теплообменники:
Поверхность, м2. | 70 | 84 | 81 | 79 | 75 | 73 |
Диаметр кожуха, мм. | 600 | 600 | 600 | 600 | 60 | 800 |
Диаметр труб, мм. | 20×2 | 20×2 | 25×2 | 20×2 | 25×2 | 25×2 |
Число ходов. | 2 | 4 | 1 | 6 | 2 | 1 |
Общее число труб | 370 | 334 | 257 | 316 | 240 | 465 |
Длина труб, м. | 3 | 4,0 | 4,0 | 4,0 | 4,0 | 2,0 |
Масса, кг. | 1970 | 2420 | 2180 | 2420 | 2220 | 2300 |
Выбираем теплообменник с наименьшей массой.
Характеристики теплообменника:
площадь поверхности теплопередачи A ТО = 70 м2;
диаметр кожуха D = 600 мм;
диаметр труб d = 20×2 мм;
число ходов N = 2;
общее число труб n = 370;
длина труб L = 3,0 м;
масса теплообменника m ТО = 1970 кг.
Запас по поверхности теплопередачи:
.
|
|
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!