Курсовая работа: Расчёт и проектирование установки для получения жидкого кислорода
q3 = 7,804 - 50,7 = - 42,9 кДж/кг
Рассчитываем коэффициенты В и D:
(VК – Vдк)(i6В – i5B) + Vq3 = К(i4 – i2К)
(Vк - Vдк) ΔiB + Vq3 = К Δiк
ΔiB = К Δiк/ (VК - Vдк) - V q3/VК | ΔiК/ ΔiК
ΔiB = К ΔiК/ (VК - Vдк) - Vq3* ΔiК/ ΔiК
В =К/(VК - Vдк) = 0,128/0,46 = 0,278
D = V q3/(VК - Vдк) Δiк = -1*42,9/0,46*(372,6 – 332) = - 1,297
ΔiB = В ΔiК - D ΔiК = С Δiк = (0,278 + 1,297) ΔiК = 1,488 ΔiК
Составляем таблицу:
№ | ТВ , К | iв, кДж/кг | ΔiВ | ТК, К | iК, кДж/кг | ΔiК |
0 – 0 | 188 | 394,5 | 0 | 140 | 332 | 0 |
1 – 1 | 174 | 387,17 | 7,33 | 134,8 | - | 5,06 |
2 – 2 | 167 | 379,8 | 14,7 | 129,6 | - | 10,12 |
3 – 3 | 162 | 371,6 | 22,9 | 124,4 | - | 15,18 |
4 – 4 | 158 | 365,2 | 29,3 | 119,2 | - | 20,24 |
5 – 5 | 155 | 357,9 | 36,6 | 114 | - | 25,3 |
6 – 6 | 152 | 350,5 | 44 | 108,8 | - | 30,36 |
7 – 7 | 149 | 343,2 | 51,3 | 103,6 | - | 35,42 |
8 – 8 | 146 | 335,9 | 58,6 | 98,4 | - | 40,48 |
9 – 9 | 143 | 328,6 | 65,9 | 93,2 | - | 45,54 |
10 – 10 | 138 | 319,22 | 75,28 | 88 | 372,6 | 50,6 |
ΔТсринт = n/Σ(1/ΔТср)
№ | ΔТср | 1/ΔТср |
1 | 40 | 0,025 |
2 | 37 | 0,027 |
3 | 38 | 0,026 |
4 | 39 | 0,0256 |
5 | 41 | 0,0244 |
6 | 43 | 0,0233 |
7 | 45 | 0,0222 |
8 | 47 | 0,0213 |
9 | 50 | 0,02 |
10 | 50 | 0,02 |
Σ(1/ΔТср) = 0,235
ΔТср = 10/0,245 = 42,6 К
д) Расчёт основного теплообменника.
Для расчёта теплообменника разбиваем его на 2 трёхпоточных. Для удобства расчёта исходные данные сводим в таблицу.
Поток | Рср, ат. | Тср, К | Ср, кДж/кгК | Уд. Объём v, м3/кг |
μ, кг*с/м2 *107 | λ, Вт/мК, *103 |
Прямой (воздух) | 45 | 226,5 | 1,187 | 0,005 | 18,8 | 23,6 |
Обратный (О2 под дав) | 100 | 190 | 2,4 | 0,00106 | 108 | 15 |
Обратный (N2 низ дав) | 1,3 | 155 | 1,047 | 0,286 | 9,75 | 35,04 |
Прямой поток.
1)Скорость потока принимаем ω = 1 м/с
2) Секундный расход
Vсек = V*v/3600 = 1711*0,005/3600 = 2,43*10-3 м3/с
3) Выбираем тубку ф 12х1,5 мм
4) Число трубок