Файл: Тема практического занятия Расчет пленочного испарителя.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.10.2023

Просмотров: 327

Скачиваний: 9

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Рассчитаем по (6.12) удельный тепловой поток начала пузырь­кового кипенияОриентируясь на устойчивое течение пленки жидкости и слабое воздействие на нее паровых пузырьков, образующихся при кипе­нии, примем максимально допустимый удельный тепловой поток равным =41,2·103 Вт/м2.При этом условии потребуется минимальная площадь поверх­ности испарителя, равнаяFmin = Q/q = 4,96·106/(41,2·103) = 120,4 м2.По таблице 6.1 выбираем при количестве труб п = 360 ближайшую большую поверхность площадью F = 153 м2. Для последующего уточненного расчета теплопередающих поверхностей зон нагрева­ния и испарения жидкости найдем величину коэффициента тепло­передачи. Предварительно примем по таблице 6.1 приложения термические сопротивления загрязнений r1 = 10-42·К)/Вт и r2 = 2·10-42·К)/Вт, теплопроводность материала трубы (нержавею­щей стали) λст = 17,5 Вт/(м·К) и коэффициент теплоотдачи от греющего пара к стенке трубы α2 = 104 Вт/(м2·К). Тогда Ки можно вычислить по уравнению (6.2)Ориентировочное значение температуры греющего пара в меж­трубном пространстве определим по формулеЕсли бы при расчете получилось tn < 100°С, то в качестве теплоносителя следовало бы принять горячую воду.Приведенный выше расчет выполнен в предположении, что средняя разность температур в аппарате равна средней разности температур зоны испарения, т. е.,и площадь поверхности, необходимая для нагрева жидкости, равна .В действительности схема распределения температур в верхней части труб, т. е. в зоне нагрева раствора до температуры кипения имеет вид:
и средняя разность температур составляет ,т.е. площадь поверхности, необходимой для нагрева жидкости, равнаи выбранный ранее аппарат имеет при tП = 105°С избыточную площадь поверхности теплообмена ΔF = 45,3 - 26,1 = 19,2 м2. Для обеспечения заданных параметров, очевидно, необходимо снизить температуру греющего пара на величину Δtп, определяе­мую из приближенного соотношения (F — ΔF) Δtcp ≈ F (Δtср -ΔtП), .Следовательно, искомая температура греющего пара составит tn = 105 — 3,5 = 101,5 °С.Для определения времени пребывания жидкости в аппарате рассчитаем среднюю толщину пленки жидкости по (6.10): .Объем жидкости, удерживаемой на теплообменной поверх­ности, определяем по (6.8):Vж = 153·3,35 ·10-4 = 0,051 м3,среднее время пребывания жидкости в зонах термообработки по (6.5):τср = 0,051·900/8,9 = 5,16 с,допустимое время пребывания при р = 105 Па по (6.1):Расчеты показали, что τср < τдоп, т. е. раствор можно кон­центрировать при предварительно принятом давлении в трубном пространстве, равном 0,1 МПа.Контрольные вопросы

  1. Основные конструкции пленочных испарителей.

  2. Методика расчета пленочных испарителей.

  3. Роль уноса при расчете испарителей.

  4. Расчет толщины пленки в пленочном испарителе.

  5. Минимальная плотность орошения.