Реферат Концентрування карбаміду

ень. У першому наближенні приймемо Dt1 = 2,0 гра д. Тоді отримаємо:

В 

Для усталеного процесу передачі тепла справедливо рівняння:

(3.9)

де q - питома теплова навантаження, Вт/м2; Dtст - перепад температур на стінці, град; Dt2 - різниця між температурою стінки з боку розчину і температурою кипіння розчину, град.

Корисна різниця температур в апараті Dtп розраховується за формулою:

(3.10)

Звідси:

В 
В 

Коефіцієнт тепловіддачі від стінки до киплячого розчину для бульбашкового кипіння у вертикальних кип'ятильних трубках за умови природної циркуляції розчину дорівнює,:

(3.11)

Підставивши чисельні значення отримаємо:

В 

Фізичні властивості киплячого розчину карбаміду і його парів наведені нижче:

Таблиця 3.3

Параметр

Значення

Література

Теплопровідність розчину l, Вт/м * К

0,421

В 

Щільність розчину r, кг/м3

1220

В 

Теплоємність розчину з, Дж/кг * К

1344

В 

В'язкість розчину m, Па * с

2,58 * 10-3

В 

Поверхневий натяг s, Н/м

0,036

В 

Теплота пароутворення rв, Дж/кг

2170

В 

Щільність пари rп, кг/м3

2,2

В 

Перевіримо правильність першого наближення по рівності питомих теплових навантажень:

В 
В 

Як бачимо.

Для другого наближення приймемо Dt1 = 2,48 град.

Нехтуючи зміною фізичних властивостей конденсату при зміні температури на 0,48 град, розраховуємо a1:

В 

Отримаємо:

В 
В 
В 
В 
В 
В 
В 

Як бачимо,.

Розбіжність між тепловими навантаженнями не перевищує 5%, тому розрахунок коефіцієнтів a1 і a2 на цьому закінчуємо.

Знаходимо тепер коефіцієнт теплопередачі:

В 

4.Конструктівний розрахунок

4.1 Розрахунок поверхні теплопередачі

Розрахуємо поверхню теплопередачі випарного апарату:

В 

де F-площа теплообмінника, м2; Q-кількість переданої теплоти, Дж; k - коефіцієнт теплопередачі, Вт/(м2К); Dtп - корисна різниця температур, К.

В 

Виходячи з поверхні теплообміну вибираємо апарат зі наступними характеристиками,:

Таблиця 4.1

F, м2

D, мм

D1, мм