Курсовая работа: Расчёт и проектирование установки для получения жидкого кислорода
ΔiB = К ΔiК/ VК - V q3/VК | ΔiК/ ΔiК
ΔiB = К ΔiК/ VК - Vq3* ΔiК/ ΔiК
В = К/VК = 0,128/0,56 = 0,029
D = V q3/VК ΔiК = -1*45,5/0,56*(248,4 – 140) = -0,75
ΔiB = В ΔiК - D ΔiК = С ΔiК = (0,029 + 0,75) ΔiК = 0,779 ΔiК
Составляем таблицу:
№ | ТВ , К | iв, кДж/кг | ΔiВ | ТК, К | iК, кДж/кг | ΔiК |
0 – 0 | 280 | 522,32 | 0 | 248,4 | 332 | 0 |
1 – 1 | 272 | 511,7 | 10,589 | 237,56 | - | 13,593 |
2 – 2 | 261 | 501,1 | 21,178 | 226,72 | - | 27,186 |
3 – 3 | 254 | 490,6 | 31,767 | 215,88 | - | 40,779 |
4 – 4 | 245 | 480 | 42,356 | 205,04 | - | 54,372 |
5 – 5 | 235 | 469,3 | 52,973 | 194,2 | - | 67,975 |
6 – 6 | 225 | 458.8 | 63,534 | 183,36 | - | 81,558 |
7 – 7 | 218 | 448,2 | 74,123 | 172,52 | - | 95,151 |
8 – 8 | 210 | 437,6 | 84,735 | 161,68 | - | 108,77 |
9 – 9 | 199 | 427 | 95,301 | 150,84 | - | 122,33 |
10 – 10 | 188 | 419,12 | 105,9 | 140 | 467,93 | 135,93 |
ΔТсринт = n/Σ(1/ΔТср)
№ | ΔТср | 1/ΔТср |
1 | 32 | 0,03125 |
2 | 34 | 0,0294 |
3 | 34 | 0,0294 |
4 | 40 | 0,025 |
5 | 41 | 0,0244 |
6 | 42 | 0,0238 |
7 | 45 | 0,0222 |
8 | 48 | 0,0208 |
9 | 48 | 0,0208 |
10 | 48 | 0,0208 |
Σ(1/ΔТср) = 0,245
ΔТср = 10/0,245 = 40,3 К
в) Материальный баланс теплообменника III:
(VA – Vда)(i6В – i5B) + Vq3 = A(i3 – i2A)
Из баланса расчитываем истинное значение теплопритоков из окружающей среды:
(0,54 – 0,1)*2,204(188 - 138) + 1*q3 = 0,813*1,684(123 – 85)
q3 = 55,8 – 33,9 = 21,9 кДж/кг
Рассчитываем коэффициенты В и D:
(VA – Vда)(i6В – i5B) + Vq3 = A(i3 – i2A)
(VА - Vда) ΔiB + Vq3 = А ΔiА
ΔiB = А ΔiА/ (VА - Vда) - V q3/VА | ΔiА/ ΔiА
ΔiB = А ΔiА/ (VА - Vда) - Vq3* ΔiА/ ΔiА
В =А/(VА - Vда) = 0,813/0,44 = 1,982
D = V q3/(VА - Vда) ΔiА = 1*21,9/0,44*(372,6 – 333,5) = 0,057
ΔiB = В ΔiА - D ΔiА = С ΔiА = (1,982 – 0,057) ΔiА = 1,925 ΔiА
Составляем таблицу:
№ | ТВ , К | iв, кДж/кг | ΔiВ | ТА, К | iА, кДж/кг | ΔiА |
0 – 0 | 188 | 394,5 | 0 | 123 | 372,6 | 0 |
1 – 1 | 175 | 387 | 7,527 | 119,2 | - | 3,91 |
2 – 2 | 168 | 379,4 | 15,1 | 115,4 | - | 7,82 |
3 – 3 | 162 | 371,92 | 22,58 | 111,6 | - | 11,73 |
4 – 4 | 158 | 364,4 | 30,1 | 107,8 | - | 15,64 |
5 – 5 | 155 | 356,9 | 37,6 | 104 | - | 19,55 |
6 – 6 | 152 | 349,3 | 45,2 | 100,2 | - | 23,46 |
7 – 7 | 149 | 341,8 | 52,7 | 96,4 | - | 27,37 |
8 – 8 | 145 | 334,3 | 60,2 | 92,6 | - | 31,28 |
9 – 9 | 141 | 326,8 | 67,741 | 88,8 | - | 35,19 |
10 – 10 | 138 | 319,22 | 75,28 | 85 | 333,5 | 39,1 |
ΔТсринт = n/Σ(1/ΔТср)
№ | ΔТср | 1/ΔТср |
1 | 56 | 0,0179 |
2 | 53 | 0,0189 |
3 | 50 | 0,02 |
4 | 50 | 0,02 |
5 | 51 | 0,0196 |
6 | 52 | 0,0192 |
7 | 53 | 0,0189 |
8 | 52 | 0,0192 |
9 | 52 | 0,0192 |
10 | 53 | 0,0189 |
Σ(1/ΔТср) = 0,192
ΔТср = 10/0,245 = 52 К
г) Материальный баланс теплообменника IV:
(VК – Vдк)(i6В – i5B) + Vq3 = К(i4 – i2К)
Из баланса расчитываем истинное значение теплопритоков из окружающей среды: