Определение конечных температур теплоносителей и средней движущей силы процесса
Автор: MaxWell • Май 25, 2021 • Контрольная работа • 2,729 Слов (11 Страниц) • 333 Просмотры
4.1 Определение конечных температур теплоносителей и средней движущей силы процесса.
Определим конечную температуру горячего теплоносителя:
t2к=t2н+(15-20)˚С. (2.1)
t1к = 12,5 + 16= 28,5 ˚С.
Рассчитаем разности температур теплоносителей на концах теплообменника:
∆tб = t1н – t2к , (2.2)
∆tб = 96 – 48 = 48 ˚С.
∆tм = t1к – t2н , (2.3)
∆tм = 28,5 – 12,5 = 16 ˚С.
Рассчитаем среднюю движущую силу процесса:
, (2.4) [pic 1]
[pic 2]
Так как:
. [pic 3]
4.2 Расчет расхода горячего (холодного) теплоносителя и тепловой нагрузки теплообменника
Для теплообменника – нагревателя тепловая нагрузка рассчитывается по формуле:
Q = G2∙C2∙ (t2к – t2н) , (2.5)
[pic 4]
где G2 – расход холодного теплоносителя кг/с;
C2 – удельная теплоемкость холодного теплоносителя Дж/(кг∙К); определяется
по его средней температуре
, (2.6)[pic 5]
[pic 6]
Расход холодного агента G1 определяется по выражению:
(2.7)[pic 7]
кг/с.[pic 8]
где, C1- удельная теплоёмкость горячего теплоносителя, Дж/(кг∙К); определяется по средней температуре
, (2.8) [pic 9]
. [pic 10]
4.3 Определение диаметра трубы гидродинамического режима течения теплоносителей
В проектируемом двухтрубном теплообменнике холодный теплоноситель – течет по внутренней трубе, а горячий – по кольцевому пространству между трубами.
По уравнению расхода рассчитываем внутренний диаметр трубы dв:
, (2.9) [pic 11]
м. [pic 12]
где ρ2 – плотность холодного теплоносителя, кг/м³ [1];
w2 – скорость течения теплоносителя по внутренней трубе, м/с – принимаем 1 м/с.
Определим наружный диаметр внутренней трубы dн:
dн = dв + 2∙ 𝛿ст , (2.10) dн = 0,030 + 2 ∙ 0,003 = 0,036 м.
где δст – толщина стенки трубы, принимаем 0,003 м.
Выбираем по ГОСТ 12815 (приложение А, таблица 1) dн = 0,036 м, тогда dв = 0,030 м. Труба 36 × 3мм.
По уравнению расхода определим внутренний диаметр наружной трубы:
(2.11) [pic 13]
. [pic 14]
где ρ1 – плотность горячего теплоносителя, кг/м³; [1]:
w1 − скорость течения горячей воды по кольцевому пространству, м/с – принимаем 1 м/с.
Рассчитаем наружный диаметр трубы:
Dн = Dв + 2 ∙ 𝛿ст, (2.12)
Dн = 0,042 + 2 ∙ 0,003 = 0,048 мм.
где δст – толщина стенки трубы, м, принимаем 0,003 м.
По ГОСТ 12815 (приложение А, таблица I) выбираем трубу с Dн=0,048, тогда Dв = 0,042 м. Труба 42 [pic 15] 3 мм.
...