|
Определение тепловых нагрузокСоставим уравнения тепловых балансов. Первый корпус: (D-Е5)·iгп1+mн·Cн·tн=[(mн–W1)·Cк1·tк1+W1·iвт1+(D-Е5)·iконд1]·x,
где D – расход греющего пара, кг/с; iгп1 – энтальпия греющего пара в первом корпусе, кДж/кг; mн – начальная масса сгущаемого продукта, кг/с; Cн – начальная теплоёмкость сгущаемого продукта, кДж/(кг К); tн – начальная температура сгущаемого продукта, ºС; Cк1 – теплоёмкость сгущаемого продукта после I корпуса, кДж/(кг К); tк1 –температура кипения сгущаемого продукта в I корпусе, ºС; W1 – влага, выпаренная в 1-м корпусе, кг/с; iвт1 – энтальпия вторичного пара после 1-го корпуса, кДж/кг; iконд1 – энтальпия конденсата после 1-го корпуса, кДж/кг; x =1,02 – 1,05 – коэффициент, учитывающий теплопотери в окружающую среду. Е5 – масса экстра-пара, поступающего на обогрев подогревателя V, кг/с. Второй корпус: (mн–W1)·Cк1·tк1+(W1–E4)·iвт1= =[(mн–W1–W2)·Cк2·tк2+W2·iвт2+(W1–E4)·iконд2]·x,
где E4 – масса экстра-пара, поступающего на обогрев подогревателя IV, кг/с. W2 – влага, выпаренная во 2-м корпусе, кг/с; Cк2 – теплоёмкость сгущаемого продукта во 2-м корпусе, кДж/(кг К); tк2 – температура кипения сгущаемого продукта во 2-м корпусе, ºС; iвт2 – энтальпия вторичного пара после 2-го корпуса, кДж/кг; iконд2 – энтальпия конденсата после 2-го корпуса, кДж/кг.
Четвёртый корпус: (mн–W1–W2)·Cк2·tк2+(W2 –UD0- Е3)iвт2=((mн–W1–W2–W4)·Cк4·tк4+W4·iвт4+(W2–UD0-Е3)·iконд4)·x,
где U – коэффициент инжекции; D0 – расход острого пара, кг/с; Е3 – масса экстра пара, пошедшего на обогрев подогревателя IV, кг/с; W4 – влага, выпаренная в 4-м корпусе, кг/с; Cк4 – теплоёмкость сгущаемого продукта в 4-м корпусе, кДж/кг×К; tк4– температура кипения сгущаемого продукта в 4-м корпусе, ºС; iвт4– энтальпия вторичного пара после 4-го корпуса, кДж/кг; iконд4 – энтальпия конденсата после 4-го корпуса, кДж/кг. Третий корпус: (mн–W1–W2–W4)·Cк4·tк4+(W4-Е2) iвт4= [ (mн–W)·Cк3·tк3+W3·iвт3+(W4 - Е2 ) iконд3 ]·x где W3 – влага, выпаренная в 3-м корпусе; Cк3 – теплоёмкость сгущаемого продукта в 3-м корпусе, кДж/(кг К); tк3 – температура кипения сгущаемого продукта в 3-м корпусе; iвт3 – энтальпия вторичного пара после 3-го корпуса; iконд3 – энтальпия конденсата после 3-го корпуса. Дополняем систему уравнений уравнением материального баланса: W=W1+W2+W3+W4. Количество острого пара D0 получим из уравнения материального баланса инжектора: Коэффициент инжекции определим, используя i–S диаграмму для водяного пара: , где тепловые перепады: ha’=i0 – iвт2; ha”=iгп – iвт2.
Решаем систему уравнений и определяем D, W1, W2,W3,W4, D0. Тепловые нагрузки: 1 корпус Q1=(D-Е5)·rгп; 2 корпус Q2=(W1–E4)·rвтп1; 4 корпус Q4=(W2–UD0-Е3)rвтп2; 3 корпус Q3=(W4-Е2)·rвтп4.
Уточняем распределение полной полезной разности температур по корпусам: ; ; ; .
Определение поверхностей теплопередачи Для этого используем основное уравнение теплопередачи: Q=K·f·Δtпп. Получаем: ; ; ; .
Поверхности теплопередачи по корпусам должны быть равны: f1 = f2 = f3 = f4 = f.
Определяем количество трубок: . Округляем количество трубок в большую сторону до целого числа
Конструктивный расчет Расчет трубных решеток и способов размещения и крепления в них теплообменных труб Толщина трубной решетки должна быть не менее: hmin=dн/8+C, где dн - наружний диаметр трубки.
Толщина трубных решеток подбирается в зависимости от диаметра кожуха и условного давления в аппарате. Трубные решетки привариваются к обечайке или фланцу. Размещение отверстий в трубных решетках производят чаще всего по вершинам равносторонних треугольников со значением шага t в зависимости от dн. Для крепления труб в трубной решетке выбираем сварку. Определяем шаг между трубками: t=(1,3 – 1,5)dн.
Площадь трубной решетки составит:
Определяем диаметр корпуса: . Диаметр окружности, на которой размещаются крайние трубки: . Число трубок по диагонали: .
Округляем полученное значение до стандартного значения Dкорп.
Расчет цилиндрической обечайки
Обечайки, работающие под наружным давлением в пределах упругости, рассчитывают на устойчивость по формуле [8]: где E – модуль продольной упругости, МПа; С – постоянная, учитывающая влияние коррозии, С=1 мм; С1 – дополнительные прибавки, С1=1 мм. Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право... ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования... Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом... ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|