Курсовая работа: Двухкорпусная выпарная установка

Δt₂ = 74,87-41,83-23=10,04 град;

α₂ = 10471,8 Вт/ м² _* К;

q^/ = α_1* Δt₁ = 4798,58*23 = 110367,34 Вт/м² ;

q^// = α_2* Δt₂ = 10471,8*10,04=105136,87 Вт/м² .

Как видим, q^/ ≈ q^// расхождение между тепловыми нагрузками превышает 5%, продолжаем подбор

Тогда примем Dt₁ = 22,8.

α₁ = 7027,52_* ⁴ √5/22,8 = 4809,07 Вт/ м² _* К.

Δt_ст =4809,07*22,8*2,87_* 10^-4 = 41,56 град;

Δt₂ = 74,87-41,56-22,8=10,51 град;

α₂ = 10430,43 Вт/ м² _* К;

q^/ = α_1* Δt₁ =4809,07 * 22,8=109646,796 Вт/м² ;

q^// = α_2* Δt₂ = 10430,73*10,51=109626,97 Вт/м² .

Как видим, q^/ ≈ q^// расхождение между тепловыми нагрузками не превышает 5%.заканчиваем расчет коэффициентов α₁ и α_2. находим К₂

К₂ = 1/(1/4809,07 + 2,87_* 10^-4 + 1/10430,73) = 1464,13 Вт/ м² _* К.

Распределение полезной разности температур

Полезные разности температур в корпусах установки находим из условия равенства их поверхностей теплопередачи:

Δt_пj = ΣΔt_п* (Q_j /K_j )/ΣQ/K,

где Δt_пj ,Q_j, K_j – соответственно полезная разность температур, тепловая нагрузка, коэффициент теплопередачи для j-го корпуса.

Подставив численные значения, получим:

Δt_п1 =94,98 *(746,64/1696,35) / (746,64/1696,35 + 713/1464,13) = 44,76град,

Δt_п2 = 94,98*(713/1464,13) / (746,64/1696,35 + 713/1464,13) = 50,22 град,

Проверим общую полезную разность температур установки:

ΣΔt_п = Δt_п1 +Δt_п2 = 45,76+49,19=94,98град.

Теперь рассчитаем поверхность теплопередачи выпарных аппаратов по формуле:

F= Q/(K Δt_п)

F₁ = 746,64 *10³ / (1696,35*45,76) = 12,3м² ,

F₂ = (713*10³ ) / (1464,13*49,76) = 12,3 м² ,

Найденные значения мало отличаются от ориентировочно определенной ранее поверхности F_ор . Поэтому в последующих приближениях нет необходимости вносить коррективы на изменение конструктивных размеров аппаратов (высоты, диаметра и числа труб). Сравнение распределенных из условий равенства поверхностей теплопередачи и предварительно рассчитанных значений полезных разностей температур Δt_п представлено ниже:

Корпус
1	2
Распределенные в 1-м приближении значения Δtп , град	22,7	72,28
Предварительно рассчитанные значения Δtп , град	45,76	49,19

Как видно, полезные разности температур, рассчитанные из условия равного перепада давления в корпусах и найденные в 1-м приближении из условия равенства поверхностей теплопередачи в корпусах, существенно различаются. Поэтому необходимо заново перераспределить температуры (давления) между корпусами установки. В основу этого перераспределения температур (давлений) должны быть положены полезные разности температур, найденные из условий равенства поверхностей теплопередачи аппаратов.