абсорбция 14 вариант. 1. 1Теоретические основы абсорбции 3

• Название: 1. 1Теоретические основы абсорбции 3
• Дата: 22.05.2023
• Размер: 0.72 Mb.
• Имя файла: абсорбция 14 вариант.docx
• Тип: Реферат; #1150779
• страница: 9 из 11

Определение ориентировочной поверхности теплообмена

Для определения ориентировочной поверхности теплообмена служит уравнение/4/:
, (4.4)
где К_ор ‑ ориентировочное значение коэффициента теплопередачи; t_ср ‑ средняя разность температур; Q ‑ тепловая нагрузка, определенная по уравнению (4.1), Вт.

Расчет средней разности температур производится с учетом движения теплоносителей. Т.к. при теплообмене в данном конкретном случае наблюдается чистый противоток, то все дальнейшие расчеты производятся для этого вида движения теплоносителей.

Распределение температур теплоносителей на концах теплообменника представлено на рисунке 4.1.

Распределение температур теплоносителей на концах теплообменника
Вода 10 C 18 C

Поглотитель 18 C 32 C

Рис. 4.1.
Для определения разности температур на концах теплообменника служат следующие уравнения:
, (4.5)

, (4.6)
где ‑ начальная температура поглотителя, C; ‑ конечная температура поглотителя, C; ‑ начальная температура охлаждающего теплоносителя, C; ‑ конечная температура охлаждающего теплоносителя, C.

В виду того, что
,
то средняя разница температур определяется
, (4.7)

.
Примем минимальное значение коэффициента теплопередачи 800 . При этом ориентировочное значение поверхности теплообмена составит (3.4)
.

Выбор теплообменника

Для теплоносителей, которые движутся по трубам и не меняют своего агрегатного состояния, необходимо принять такое количество труб в одном ходе теплообменника n_x, чтобы обеспечивалось их турбулентное движение. Примем число Рейнольдса для теплоносителя в трубах Re  15000. Тогда турбулентное движение будет обеспечиваться при
, (4.8)
где n – общее число труб теплообменника; z – количество ходов трубного пространства; d – внутренний диаметр труб теплообменника, м;  – вязкость теплоносителя в трубах при средней температуре, Пас. Обычно d для теплообменников 0,016 и 0,021 м.

В трубное пространство целесообразно направить теплоноситель, наиболее загрязняющий поверхность нагрева, т.е. холодный теплоноситель – захоложенную воду.

Вязкость воды при средней температуре 14 С =1,18610^-3 Пас.

В соответствии с определенной поверхностью теплообмена и количеством труб теплообменника для использования в процессе теплообмена принимается теплообменник с /3/:

Диаметр кожуха, мм	1200
Диаметр труб, мм	202
Общим числом труб, шт.	1658
Числом ходов	2
Длиной труб, м	6
Поверхность теплообмена, м2	625,0

Уточнение t_ср.

Уточнение t_ср проводят только в том случае, когда выбран многоходовой теплообменник.

Уточненное значение t_ср рассчитывают по уравнению
, (4.9)
где _t – поправочный коэффициент, t_ср.л. – средняя разность температур, рассчитанная для противотока теплоносителей.

Величина _t зависит от схемы движения теплоносителей и рассчитывается по методике /4/. Значение _t берется из специальных графиков. Для определения _t необходимо определить
(4.10)



(4.11)


Величина _t равна 0,99 /4/.

Уточненное значение t_ср
.
Среднюю температуру поглотителя рассчитываем как среднее арифметическое его начальной и конечной температур (4.2).

Средняя температура второго теплоносителя определяется как
(4.12)


В дальнейших расчетах соответственно определенным температурам берут все физические свойства.