химический каталог




Проектирование процессов и аппаратов химической технологии

Автор И.Л.Иоффе

логичность конструкции, высокий к. п. д.;

— себестоимость продукции.

Предварительный выбор типа теплообменника можно сделать, ориентируясь на данные, приведенные в табл. 5.1 и 5.2.

+I++ II ++

X I Х+ + +

Н?СО U С

о Я

S СВ

Ч Ю

Н О И

А А А

s к

Ч К Я) Л

а. Й

5.1. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ТЕПЛООБМЕННИКОВ

Различают два вида теплотехнических расчетов теплообменников: проектный и поверочный. Проектный расчет выполняется при проектировании теплообменного аппарата, когда расходы теплоносителей и их параметры заданы. Цель проектного расчета — определение площади поверхности теплообмена и конструктивных размеров выбранного аппарата. С помощью поверочного расчета выявляют возможность использования имеющихся теплообменников в условиях заданного процесса и определяют условия, обеспечивающие оптимальный режим работы аппарата.

Р

г 1

Ржочет тепловой нагрузки

Расчет теплового баланса, определекве расхода второго Теппоносагтелх

Оирвделенне среднего температурного в

Пркблжженнжд оаенка

аор' • *ор. ^ор

Выбор тилв теплообменника к ere стандартного ватланта; определение параметров теплообменника: П, D, Д х. ^стаид и ДРРасчет aj. К, ^рвеч

рася с лстанд

HZ

Сйпостависние J

Конструктивные расчет

Гидравлический расчет

учета потерь теплоты в окружающую среду, выразится равенством

Q = Q, = Q2. (5.2)

Здесь QI — количество теплоты, отданной горячим теплоносителем, Вт; Q2 — количество теплоты, сообщенной холодному теплоносителю, Вт.

Уравнение теплового баланса с учетом потерь теплоты в окружающую среду:

,Q. = Q2 + Qnor, (5.3)

где QnoT — потери теплоты в окружающую среду, Вт.

Если теплообмен протекает без изменения агрегатного состояния теплоносителей, то

Q, = G,c, (/,„-*,„); (5.4)

Qj = 02сг (г2к — f2„). (5.5)

Таким образом, уравнение теплового баланса примет вид:

GlC, (Г|Н — (|к) = G2C2 (<2к — '2н)- (5.6)

Из уравнения (5.6) определяется расход теплоносителей или неизвестная температура одного из теплоносителей. Например:

(5.7)

I) если неизвестен расход холодного теплоносителя G2, он определится как OIC, (/,„ — *iK) _

С2 (iji

Техннко-экшомнчесхнЙ расчет

| Эксномотвский расчет.

J Выбор оптимального варианта J Рис 6.1. Схема расчета теплообменников

Проектный расчёт включает выбор типа и конструкции тет лообменного аппарата, тепловой, конструктивный, гидравлический, механический и технико-экономический расчеты. 1

Схема расчета теплообменников приведена на рис. 5.1.

Тепловой расчет теплообменников заключается в определении необходимой площади поверхности теплообмена, которую1 находят из основного уравнения теплопередачи:

F = о/(КД<ср), "" <5.1)

где Q — тепловая нагрузка тепл'ообменного аппарата, определяемая из теплового баланса; j( — коэффициент теплопередачи; Д(с„ — средний температур- • ный напор.

5.2.1. Тепловые балансы теплообменных алгмратсл

Количество теплоты, переданной от горячего теплоносители к холодному в единицу времени, называется тепловой нагрузкой аппарата. Уравнение теплового баланса в общем виде без~

64

(5.8)

2) если неизвестна конечная температура горячего теплоносителя Г1к, она определится по формуле

OgCg (fm — <гн)

При изменении агрегатного состояния теплоносителей тепловая нагрузка определится по уравнению

Q = C,rx, ' (5.9)

где х— степень сухости пара.

При конденсации перегретого пара с охлаждением конденсата тепловая нагрузка будет равна:

+ <Эохл. (5.10)

Здесь Qnep — GICN(TIH — /нас)—количество теплоты, отдаваемой при охлаждении перегретого пара; QKQHU = GIR — количество теплоты, отдаваемой при конденсации пара; QOJtJ, = 0.сж(*Нае—'.к)—количество теплоты, отдаваемой при охлаждении конденсата; THIE— температура насыщенного пара; Сп — теплоемкость пара; сж—-теплоемкость конденсата.

В оросительных теплообменниках вода орошает снаружи трубы теплообменника, при этом часть воды испаряется, отнимая теплоту за счет теплоты испарения. Уравнение теплового

3 И. Л. Иоффе 65

(5.11)

баланса в этом случае:

Q = (№ — wa) с, ((,„ - <а„) + W0 U - с„г2„),

где у/—количество подаваемой на орошение воды, кг/с; Wo— количество испарившейся воды, кг/с; св — удельная теплоемкость воды, Дж/(кг-К); I — удельная энтальпия водяного пара (берется при температуре окружающего воздуха), Дж/кг.

W = W0 +

Расход воды:

Q-W, (I - с.<гн)

При приближенных расчетах W0 принимают равным 1—2 7о от расхода орошающей воды.

Для точных расчетов количество испарившейся воды Wa определяется по уравнению [5.10]:

№„ = BF„ (*" - х), (5.12)

где В — коэффициент испарения (при неподвижном воздухе |J = 50 кг/(м!-ч); при движущемся воздухе 0 возрастает до 200 кг/(м2-ч)); Fa — площадь поверхности соприкосновения воды с воздухом, м3 (приближенно принимают Fa = 2F); F — площадь поверхности нагрева, м2; х"— влагосодержание воздуха в месте соприкосновения его с вОдой, кг/кг (определяется как влагосодержание насыщенного воздуха при средней температуре воды kp); х — влагосодержание окружающего воздуха, кг/кг (определяе

страница 21
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97

Скачать книгу "Проектирование процессов и аппаратов химической технологии" (3.61Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить газовый котёл вайлант в москве
второй свет купить
esf мебель интернет магазин
аренда машины под такси бизнес класса

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(07.12.2016)