4. Гидродинамический расчёт
Алгоритм расчёта
Целью гидродинамического расчёта является определение потери давления горячего и холодного теплоносителя при прохождении через аппарат. Гидродинамическое сопротивление элементов теплообменного аппарата определяется условиями движения теплоносителей и особенностями конструкции аппарата.
Определим сопротивление по потоку выхлопного газа:
, (4.1)
где поперечные потери давления ,
местные потери давления
,
средняя скорость выхлопных газов
, (4.2)
согласно таблице П.1.6 стр.17 [1] значения коэффициентов:
Необходимо определить число Рейнольдса:
. (4.3)
Эквивалентный диаметр межтрубного пространства:
, (4.4)
где -периметр смачивания.
Гидродинамическое сопротивление по холодному теплоносителю (по воде):
(4.5)
По числу Рейнольдса определяем режим течения.
Определяем сопротивление по потоку воды:
, (4.6)
Где -потери в трубах,
-потери местного сопротивления,
,
не должно превышать 2 кПа.
Расчётная часть
Средняя скорость выхлопных газов
Определим сопротивление по потоку выхлопного газа:
,
где поперечные потери давления
,
местные потери давления
,
Эквивалентный диаметр межтрубного пространства:
,
где .
Число Рейнольдса:
.
Число Рейнольдса для воды
.
Вывод: режим течения турбулентный.
Потери в трубах
,
где
при температуре стенки (по таблицам для воды).
Потери местного сопротивления
, где
,
Определяем сопротивление по потоку воды
.
не превышает 2 кПа.
Таблица 4.1 Результаты расчётов.
Наименование | Обозначение | Размерность | Значение |
Число Рейнольдса для выхлопных газов | - | ||
Число Рейнольдса для воды | - | ||
Сопротивление по потоку выхлопных газов | кПа | 0,67 | |
сопротивление по потоку воды | кПа | 1,09 | |
Местные потери давления | кПа | 0,061 | |
Поперечные потери давления | кПа | 0,61 | |
Потери местного сопротивления | кПа | 0,71 | |
Потери в трубах | кПа | 0,38 |
... tср = 40,8 ∙0,813 = 33,2 град. С учетом поправки ориентировочная поверхность составит: Fop = 1 822 650/ (33,20 • 800) =68,7 м2. Теперь целесообразно провести уточненный расчет следующих вариантов (см. табл. 2.3): 1К: D=600 мм; dH = 25X2 мм; z=4; n/z=206/4=51,5; 2К: D = 600 мм; dH = 20X2 мм; z=6; n/z = 316/6 = 52,7; ЗК: D=800 мм; dH = 25X2 мм; z=6; n/z = 384/6=64,0. 5. Уточненный ...
... и коеффициенты теплоотдачи считаются постоянными. 4) Механической энергией по сравнению с тепловой и потерями тепла в окружающую среду пренебрегаем. Рассмотрим теплообменник типа «труба в трубе». В данном случае рассматривается процесс теплообмена между двумя жидкостями, протекающие в концентрически расположенных трубках, когда нагреваемой является жидкость во внешней трубке. Для данного ...
... операционный баланс будет равен суточному балансу. Производительность проектируемого производства составляет 13 тонн/год. Предполагается, что проектируемое производство будет работать 237 дней в году. Из этих данных определяем суточную производительность проектируемого объекта: т готовой динитробензойной кислоты. Таблица №12 Операционный материальный баланс стадии нитрования Приход кг ...
... , что Fкатал > Fрасч; Hкатал < 1,4 м Выбираем одноходовой теплообменник типа ТН или ТЛ: F = 239 м2, H = 1,2 м, ×-3 м. Расчет двухкорпусной выпарной установки Исходные данные: So = 12 000 кг/час; ao = 8 %; a2 = 55 %; tн = 30 ˚C; to = 82 ˚C; Pгр = 4,5 ата = 4,413 бар; Pвак = 690 мм рт. ст.; tв’= 20 ˚C; E = ...
0 комментариев