Спасибо
Информация о работе
Подробнее о работе
Располагая трубы по периметрам шестиугольников выбираем из табл 2 приложения ближайшее значение n=19
- 4 страниц
- 2018 год
- 15 просмотров
- 0 покупок
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
Определение влаги W, удаляемой в процессе сушки при изменении влажности материала от wн до wк (в процентах от общей массы)
Влага (кг/с) определяется по формуле:
,
где mн - производительность по влажному материалу, кг/с.
2. Нахождение параметров воздуха
Из табл. 25 приложения для заданного географического пункта берем температуру tо=-6,1;23,7 (ºС) и относительная влажность о=89;59 (%) атмосферного воздуха. По этим данным на I-d-диаграмме наносится точка А, характеризующая состояние атмосферного воздуха, и из диаграммы определяем влагосодержание dо и энтальпия Iо (рис. 27).
Из точки А проводим линию постоянного влагосодержания do = d1 = const до пересечения с изотермой t1 в точке В. Температура t1=120 находится из табл. 26 приложения как предельная для данного материала температура сушильного агента. Из точки В проводим линию постоянной энтальпии I1 = const (линия теоретического процесса) до пересечения с изотермой t2=55, соответствующей температуре воздуха на выходе из сушилки (точка С). Влагосодержание для этой точки - d2.
Рис. 27. Построение действительного процесса на I-d-диаграмме
3. Определение тепловых потерь
а) Удельные тепловые потери на нагревание материала (Дж/кг)
,
где mк - количество высушенного материала, кг/с
;
С - удельная теплоемкость высушенного материала, Дж/(кгК);
2=50 - максимальная температура нагрева материала, ºС (табл. 26 приложения).
Величина с (Дж/кгК) определяется с уче
Отсутствует
Располагая трубы по периметрам шестиугольников, выбираем из табл. 2 приложения ближайшее значение n=19 и, уточняя n1=5 из уравнения (2), пересчитываем скорость движения жидкости по уравнению (1).
1. Определение среднего температурного набора
Средняя разность температур между паром и нагреваемой жидкостью (температурный напор) определяется как среднелогарифмическое из значений наибольшей и наименьшей разностей температур:
где tб = ts - t2н =109,33-25=84,33, град;
tм = ts - t2к=109,33-86=23,33 , град;
ts =109,33- температура пара, ºС ( табл. 30 приложения).
2. Определение коэффициента теплоотдачи от стенки к нагреваемой жидкости
В целях определения режима движения жидкости в трубах, вычисляется критерий Рейнольдса:
Re =
где dэ = dв=0,039- эквивалентный диаметр, м;
кинематическая вязкость, м2/с;
µ=1,13∙10-3 - динамическая вязкость, Па·с.
Коэффициент теплоотдачи определяется по критериальному уравнению для турбулентного режима (Re >10 000):
где u - критерий Нуссельта
Pr - критерий Прандтля
где Δt2 - разность температур стенки и продукта: Δt2 = tст - tопр=82,42-55,5=26,92º;
с=3,853 - удельная теплоемкость, Дж/(кгК);
=1,13∙10-3 - динамическая вязкость, Пас;
=0,548- коэффициент теплопроводности, Вт/(мК);
Температуру стенки рассчитываем как среднеарифметическую величину:
Принимаем tконд = ts (ºС).
Коэффициент теплоотдачи:
3. Определение коэффициента теплоотдачи от пара к стенке 1
В случае конденсации водяного пара на пучке n вертикальных труб высотой Н, диаметром dн среднее значение коэффициента теплоотдачи (Вт/(м2К)) определяют по формуле:
В случае конденсации водяного пара на поверхности пучка горизонтальных труб среднее значение коэффициента теплоотдачи (Вт/(м2К)) рассчитывают по формуле:
,
где =0,683 - теплопроводность пленки конденсата, Вт/(мК);
=951,4 - плотность конденсата, кг/м3;
R=2238 - удельная теплота конденсата, Дж/кг (см. табл. 30 приложения);
=1,13∙103- динамическая вязкость конденсата, Пас;
H=4 - рабочая высота вертикальной трубы, м;
t=83 - разность температур пара и стенки, ºС;
dн=0,045- наружный диаметр труб, м;
=0,8 - коэффициент, зависящий от числа труб в вертикальном ряду (см. табл. 2 приложения).
Все физические константы пленки конденсата (воды) берем из табл. 3 приложения при определяющей температуре пара ts. Рабочую высоту вертикальной трубы принимаем в пределах 2-6 м.
4. Определение коэффициента теплопередачи
Коэффициент теплопередачи (Вт/м2К) для труб (цилиндрических стенок), если dн/dв 2, можно определить по формуле для плоских стенок:
,
где rст - термическое сопротивление загрязненной стенки, м2·ºК/Вт.
где ст=3 мм, загр - толщина металлической стенки трубы и слоя загрязнения, м (загр принимаем 0,5мм);
ст=45, загр=2 - коэффициенты теплопроводности металлической стенки и слоя загрязнения, Вт/(мК) (загр принимаем из табл. 22 приложения для накипи; ст принимается из табл. 22 приложения).
5. Определение поверхности теплообмена и основных размеров теплообменника
Поверхность теплообмена определяется из уравнения:
где Q - тепловая нагрузка, Вт.
,
где с=3,853 - удельная теплоемкость нагреваемой жидкости, Дж/(кгК).
Для определения длины труб (м) пользуются соотношением:
Н(l)=,
где n - общее количество труб в пучке;
dр - расчетный диаметр, м.
В качестве расчетного диаметра принимаем: при 1 > 2 dр = dвн.
Н(l)=,
Диаметр кожуха
Дк = t(в - 1) + 4dн=0,063∙(5-1)+4∙0,045=0,432 ,
где в=5 - число труб по диагонали шестиугольника ( табл. 2 приложения);
t = (1,31,4)dн=0,063 - шаг труб, м.
6. Расчет изоляции и тепловых потерь в окружающую среду
Толщина изоляционного слоя (м) определяется из уравнения:
,
где λиз=0,07 - коэффициент теплопроводности изоляционного материала, Вт/(мК) (см. табл. 22 приложения);
- коэффициент теплопередачи в окружающую среду, Вт/(м2К).
где - коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к окружающему воздуху, Вт/(м2К)
n = 9,3 + 0,06tиз=9,3+0,06∙60=12,9;
tиз = 60 ºС - допустимая температура поверхности изоляции, ºС;
tвоз=25 ºС - температура окружающего воздуха, ºС.
Потери тепла в окружающую среду (Вт) определяются по формуле:
Qпот = КnFn(ts - tвоз)=5,354∙2,166∙(109,33-25)=977,97,
где Fn - наружная поверхность теплообменника, м2.
Fn ДкН + Дк2/2=∙0,432∙1,38 + ∙0,4322/2=2,166
7. Определение расхода греющего пара (кг/с)
D = ,
где - энтальпии пара и конденсата, Дж/кг (из табл. 30 приложения).
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 5
Рассчитать воздушную сушилку барабанного типа для высушивания влажной пшеницы mн=5900 (кг/ч). Начальная влажность материала - wн=17 (%), конечная - wк=12 %. Температура поступающего материала - tН=18ºС. Расчет произвести раздельно для летних и зимних условий.
В результате расчета определить:
Удельные и полные расходы воздуха и тепла.
Основные размеры и число оборотов барабана.
Продолжительность сушки.
Дать схематическое изображение процесса сушки на I-d-диаграмме.
Отсутствует
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
