Содержание

Задание

Описание процесса теплообмена

Обсуждение результатов

Вывод

Список используемых источников

Приложение А

Приложение Б

Задание

Выбрать из ряда типовых теплообменников оптимальный с точки зрения эффективности теплопередачи теплообменник, в котором 100000 кг/ч ацетона меняет свою температуру с t_1н до 40 ^О С за счет теплообмена с 90000 кг/ч дивинила, имеющей начальную температуру 10 ^О С и конечную температуру 50 ^О С. Определить стоимость теплообменника с учетом факторов удорожания и инсталляции.

Схема процесса теплообмена представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 — Схема процесса теплообмена

Данные для расчета (значения теплоемкостей и коэффициенты уравнения Антуана [1]) приведены в таблице 1.

Таблица 1. Данные для расчета

Первый поток	Второй поток
Соединение		ацетон	дивинил
Теплоемкость, кДж/(кг∙К)		2,28	2,65
Коэффициенты уравнения Антуана	А	16,6513	15,7727
	В	2940,46	2142,66
	С	–35,93	–34,30

Описание процесса теплообмена

Основную группу теплообменных аппаратов, применяемых в промышленности, составляют поверхностные теплообменники, в которых теплота от горячего теплоносителя передается холодному теплоносителю через разделяющую их стенку. Другую группу составляют теплообменники смешения, в которых теплота передается при непосредственном соприкосновении горячего и холодного теплоносителей.

Большое влияние на процесс теплообмена в поверхностных теплообменниках оказывает относительное движение теплоносителей. В непрерывных процессах теплообмена различают следующие схемы относительного движения теплоносителей: прямоток (или параллельный ток), при котором теплоносители движутся в одном и том же направлении; противоток, при котором теплоносители движутся в противоположных направлениях; смешанный ток, при котором теплоносители движутся как в прямоточном, так и противоточном направлении по отношению друг к другу, т.е. в этой схеме движения сочетаются схемы прямотока и противотока.

Относительное движение теплоносителей существенное влияние оказывает па величину движущей силы процесса теплообмена. Кроме того, выбор схемы движения теплоносителей может привести к заметным технологическим эффектам (экономия теплоносителя, более «мягкие» условия нагрева или охлаждения сред и др.).

Обсуждение результатов

В данной работе будем выполнять расчет теплообменника согласно известной методики [2].

Сначала определим недостающее исходное значение для расчета — это расход второго потока t_1н .

Количество тепла для первого потока (Q₁ ) можно определить по формуле:

Q₁ = ∙ C₁ ∙ Дt₁ , кВт, (1)

G₁ — расход первого потока, кг/ч,

С₁ — теплоемкость первого потока, кДж/(кг∙К),

Дt₁ — разность температур первого потока, ^О С.

Аналогично определяется количество тепла для второго потока (Q₂ ) по формуле:

Q₂ = ∙ C₂ ∙ Дt₂ , кВт, (2)

G₂ — расход первого потока, кг/ч,

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--