™ 10 -4 = 8,75
Тоді
О”t 1 = О”t ср -О”t ст -О”t 2 = 42,9-8,75 -17 = 17,15 В° С
Коефіцієнт тепловіддачі О± 1 толуолу, конденсирующегося на пучку горизонтально розташованих труб, визначимо за рівнянням:
О± (3.14)
де r А в”Ђ теплота конденсації пари толуолу, Дж/кг; d н в”Ђ зовнішній діаметр труб; Оµ в”Ђ коефіцієнт, що враховує те що при конденсації пари на зовнішній поверхні пучка з n горизонтальних труб середній коефіцієнт тепловіддачі трохи нижче, ніж у випадку одиночної труби, внаслідок потовщення плівки конденсату на трубах, розташованих нижче: а ср = ОµО±. При n> 100 наближено можна прийняти Оµ = 0,6 [2]; ПЃ ж ; О» ж ; Ој ж в”Ђ відповідно щільність, кг/м 3 ; теплопровідність Вт/(м в€™ К); в'язкість, Па в€™ с; конденсату при середній температурі плівки:
t пл = T А -О”t 1 /2 (3.15)
t пл = 110,8-17,15/2 = 102,23 В° С
Таблиця 3.2 в”Ђ Параметри r З , ПЃ ж , О» ж , Ој ж для толуолу при температурі t пл == 102,23 В° С [3]
r А , кДж/кг
364674,7
Ој ж , 10 -3 в€™ Па в€™ с
0,264
ПЃ ж , кг/м 3
782,6
О» ж , Вт/(м в€™ К)
0,117
Підставляючи дані таблиці 3.2 у вираз (3.14), отримаємо:
О± 1 = 0,72 в€™ 0,6 в€™ [(364674,7 в€™ 782,6 2 в€™ 0,117 3 в€™ 9,81)/(0,264 в€™ 10 -3 в€™ 0,02 в€™ 12,7)] 1/4 == 1104,96 Вт/(м2 в€™ К)
Обчислимо теплові навантаження з боку кожного з теплоносіїв:
в”Ђ з боку парів толуолу
q ' = О‘ 1 в€™ О”t 1 = 1104,96 в€™ 17,15 = 18950 Вт/м 2 ;
в”Ђ з боку толуолу
q " = О‘ 2 в€™ О”t 2 = 1327,75 в€™ 17 = 22571,75 Вт/м 2 . br/>
Як бачимо, q 'в‰ q ".
Для другого наближення задамо О”t 2 = 15 В° С
Тоді
t ст2 = 67,9 +15 = 82,9 В° С
Рг Аст = 1998,18 в€™ 0,311 в€™ 10 -3 /0,12229 = 5,08
О± 2 = (0,12229/0,016) в€™ 0,023 в€™ 25273,28 0,8 в€™ (6,62/5,08) 0,25 в€™ 6,62 0,4 = 1331,12 Вт/(м 2 в€™ К)
О”t ст = 1331,12 в€™ 15 в€™ 3,88 в€™ 10 -4 = 7,74 В° С
О”t 1 = 42,9-7,74-15 = 20,16 В° С
t пл = 110,8-20,16/2 = 100,72 В° С
Таблиця 3.3 в”Ђ Параметри r А , ПЃ ж , О» ж , Ој ж для толуолу при температурі t пл == 100,72 В° С [3]
r А , кДж/кг
368700
Ој ж , 10 -3 в€™ Па в€™ с
0,271
ПЃ ж , кг/м 3
788
< p> О» ж , Вт/(м в€™ К)
0,118
Підставляючи дані таблиці 3.3 у вираз (3.14), отримаємо:
О± 1 = 0,72 в€™ 0,6 в€™ [(368700 в€™ 788 2 в€™ 0,118 3 в€™ 9,81)/(0,271 в€™ 10 -3 в€™ 0,02 в€™ 20,16)] 1/4 =
= 1041,15 Вт/(м 2 в€™ К)
Теплові навантаження зі сторони кожного з теплоносіїв рівні:
в”Ђ з боку парів толуолу
q ' = О‘ 1 в€™ О”t 1 = 1041,15 в€™ 20,16 = 20989,5 Вт/м 2 ;
в”Ђ з боку толуолу
q " = О‘ 2 в€™ О”t 2 = 1331,12 в€™ 15 = 19966,8 Вт/м 2 . br/>
Очевидно, що q 'в‰ q ".
Для третього наближення задамо О”t 2 = 15,5 В° С
Тоді
t ст2 = 67,9 +15,5 = 83,4 В° С
Рг Аст = 2001,63 в€™ 0,309 в€™ 10 -3 /0,122 = 5,07
О± 2 = (0,122/0,016) в€™ 0,023 в€™ 25273,28 0,8 в€™ (6,62/5,07) 0,25 в€™ 6,62 0 , 4 = 1328,6 Вт/(м 2 в€™ К)
О”t ст = 1328,6 в€™ 15,5 в€™ 3,88 в€™ 10 -4 = 7 В° С
О”t 1 = 42,9-7-15,5 = 20,4 В° С
t пл = 110,8-18,66/2 = 101,5 В° С
Таблиця 3.4 в”Ђ Параметри r ...
