ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 171
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Рассчитываем площади поверхностей нагрева корпусов,м2,Fi1.03QiG, (18)100kiΔtгдеΔt -полезнаяразностьтемператур,°С(см.табл.1).Если результаты второго определения Fi равны или близки кпервоначальным значениям Fi, то их можно считать окончатель-ными, а если сильно отличаются, то необходимо выполнить уточ-ненныйрасчет Fiвтретий раз.Таблица1Температурныйрежимчетырехкорпуснойвыпарнойустановкисконцентратором
Таблица 2Зависимостькоэффициентатеплопередачk,Вт/(м2·К),от длины трубокиконцентрации сока
01020304050u,кг/(м2 ч)Рис. 1. Зависимость коэффициента использования поверхностинагреваотвеличинынапряжениякорпусавыпарногоаппаратаu,кг/(м2 ч),Вт/(м2 К)
4
5
6
7
8
10
15
20
25
30
35
40
50
60
70
80
100
39060
34800
27900
22320
20070
17856
15624
13392
11160
10044
8928
7812
6696
5580
5022
4464
3906
3348
2790
0,3
0,5
0,8
1,0
1,2
1,5
2,0
2,5
3,0
4,0
5,0
7,0
lтр
конд
70 80 90 100 110 120 130 140 t , 0 С
Рис. 2. Номограмма для определения коэффициента теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенке
u, кг/(м2 ч) 100
90
80
, Вт/(м2 К)
70 10440
60 8120
50 5800
40 4640
35 3480
30
25 2320
1856
20 1392
1044
15 812
580
10
9 406
8 290
7
6 208,8
162,4
5
116
Массовая доля СВ, % 0
20
30
40
50
60
65
70
50 60 70 80 90 100 110 120 tкип, 0 С
Рис. 3. Номограмма для определения коэффициента теплоотдачи от стенки к кипящей жидкости
Надсоковое пространство должно иметь такие размеры, чтобы вторичный пар полностью отделялся от капель упаривае- мого сока во избежание потери сока и загрязнения конденсата по- следующего корпуса.
Объем парового пространства i-го корпуса выпарки Vi, м3
Vi Wiv/ Rv, (19)
где W=Wi– G- масса воды, выпариваемой в корпусе, кг; v- удель- ный объем вторичного пара при 125 °С, м3/кг (v=0,76 м3/кг); Rv -
объемное напряжение парового пространства, м3/(м3·с), Rv=0,75м3/(м3·с).Размеры греющей камеры определяются исходя из площадиповерхностинагрева,диаметраидлинытруб.Используютсятрубкис наружнымдиаметром 33 мми толщинойстенки 1,5 мм.Площадьповерхностиоднойтрубкиf1, мf1πdсрl, (20)гдеdcp-средний диаметртрубок,м.Количествотрубокпокорпусам n, шт.nFi/fi. (21)При расположении трубок по вершинам равностороннеготреугольникаишагамеждутрубкамиt=(1,23...1,28)·dнмм(рис.4)Площадь,занимаемаяодной трубкойFтр, м2(α=60°),Fтрt2sinα. (22)Площадь,занятаявсемитрубкамиSi,мSiFтрni/ku. (23)ДиаметртрубнойрешеткиDi,м,Di . (24)DT
BGРис.4.СхемарасположениятрубвтрубнойрешеткеВариантыиндивидуальныхзаданий
| Параметры | Корпуса выпарной установки | Концен- тратор | ||||
| I | II | III | IV | |||
| Температура греющего пара t, °C | 132,0 | 124,5 | 115,0 | 101,0 | 84,0 | |
| Давление греющего пара рг.п, МПа | 0,292 | 0,233 | 0,172 | 0,107 | 0,057 | |
| Полезная разность температур t, °С | 6,0 | 7,5 | 10,5 | 12,0 | 15,6 | |
| Температура кипения сока t, °C | 126,0 | 117,0 | 104,5 | 89,0 | 68,4 | |
| Температурная депрессия Ф, °С | 0,5 | 1,0 | 2,5 | 4,0 | 8,4 | |
| Температура сокрвого пара , °С | 125,5 | 116,0 | 102,0 | 84,0 | 65,0 | |
| Давление сокового пара рс.п., МПа | 0,241 | 0,178 | 0,111 | 0,059 | 0,026 | |
| Потери температуры в паропроводе с,°С | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| Температура конденсата tк, °С | 130,0 | 122,5 | 113,0 | 99,0 | 82,0 | |
| Удельная энтальпия пара i", кДж/кг | 2720 | 2713 | 2570 | 2679 | 2633 | |
Таблица 2Зависимостькоэффициентатеплопередачk,Вт/(м2·К),от длины трубокиконцентрации сока
| Длина трубок l, м | Массовая доля сока и сиропа, % | ||||||
| 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 65 | |
| | | | I корпус | | | | |
| 2,0 | 2846 | 2858 | 2491 | | | | |
| 2,5 | 2784 | 2595 | 2435 | | | | |
| 3,0 | 2788 | 2553 | 2393 | | | | |
| | | | II корпус | | | | |
| 2,0 | | 1870 | 1716 1584 | | | | |
| 2,5 | | 1863 | 1709 1570 | | | | |
| 3,0 | | 1856 | 1702 1563 | | | | |
| | | | III корпус | | | | |
| 2,0 | | | 1179 1047 | 893 | | | |
| 2,5 | | | 1765 1033 | 886 | | | |
| 3,0 | | | 1151 1026 | 879 | | | |
| | | | IV корпус | | | | |
| 2,0 | | | 781 | 656 | 544 | | |
| 2,5 | | | 774 | 658 | 544 | | |
| 3,0 | | | 774 | 656 | 544 | | |
| | | | Концентратор | | | | |
| 2,0 | | | | | 440 | 356 | 286 |
| 2,5 | | | 440 | 356 | 279 | ||
| 3,0 | | | 432 | 349 | 279 | ||
01020304050u,кг/(м2 ч)Рис. 1. Зависимость коэффициента использования поверхностинагреваотвеличинынапряжениякорпусавыпарногоаппаратаu,кг/(м2 ч),Вт/(м2 К)
4
5
6
7
8
10
15
20
25
30
35
40
50
60
70
80
100
39060
34800
27900
22320
20070
17856
15624
13392
11160
10044
8928
7812
6696
5580
5022
4464
3906
3348
2790
0,3
0,5
0,8
1,0
1,2
1,5
2,0
2,5
3,0
4,0
5,0
7,0
lтр
конд
70 80 90 100 110 120 130 140 t , 0 С
Рис. 2. Номограмма для определения коэффициента теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенке
u, кг/(м2 ч) 100
90
80
, Вт/(м2 К)
70 10440
60 8120
50 5800
40 4640
35 3480
30
25 2320
1856
20 1392
1044
15 812
580
10
9 406
8 290
7
6 208,8
162,4
5
116
Массовая доля СВ, % 0
20
30
40
50
60
65
70
50 60 70 80 90 100 110 120 tкип, 0 С
Рис. 3. Номограмма для определения коэффициента теплоотдачи от стенки к кипящей жидкости
Надсоковое пространство должно иметь такие размеры, чтобы вторичный пар полностью отделялся от капель упаривае- мого сока во избежание потери сока и загрязнения конденсата по- следующего корпуса.
Объем парового пространства i-го корпуса выпарки Vi, м3
Vi Wiv/ Rv, (19)
где W=Wi– G- масса воды, выпариваемой в корпусе, кг; v- удель- ный объем вторичного пара при 125 °С, м3/кг (v=0,76 м3/кг); Rv -
объемное напряжение парового пространства, м3/(м3·с), Rv=0,75м3/(м3·с).Размеры греющей камеры определяются исходя из площадиповерхностинагрева,диаметраидлинытруб.Используютсятрубкис наружнымдиаметром 33 мми толщинойстенки 1,5 мм.Площадьповерхностиоднойтрубкиf1, мf1πdсрl, (20)гдеdcp-средний диаметртрубок,м.Количествотрубокпокорпусам n, шт.nFi/fi. (21)При расположении трубок по вершинам равностороннеготреугольникаишагамеждутрубкамиt=(1,23...1,28)·dнмм(рис.4)Площадь,занимаемаяодной трубкойFтр, м2(α=60°),Fтрt2sinα. (22)Площадь,занятаявсемитрубкамиSi,мSiFтрni/ku. (23)ДиаметртрубнойрешеткиDi,м,Di . (24)DT
BGРис.4.СхемарасположениятрубвтрубнойрешеткеВариантыиндивидуальныхзаданий
| Номер варианта | G, кг/с | Sc, кг/с | Бс,% | Бсир, % | l, м |
| 4 | 28,94 | 140 | 12,5 | 70 | 2,0 |