Курсовая работа: Расчет установки для выпаривания водного раствора нитрата кальция
Q = 1,05×( 4×3693×( 77,8 – 71,3 ) + 3×( 2626300 – 4190×77,8 ) =7346800 Вт
Определяем расход греющего пара Gг.п. , кг/с:
Gг.п. = Q / rг.п. ×j, (12)
где rг.п. – удельная теплота конденсации греющего пара, Дж/кг;
rг.п. = 2220000 Дж/кг ; [7]
j - степень сухости греющего пара; j = 0,95
Gг.п. = 
= 3,48 кг/c.
Рассчитываем относительный расход греющего пара d , кг/кг:
d =
(13)
d = 
= 1,16 кг/кг
2.1.6 Определение коэффициента теплопередачи К, Вт/(м2·К)
Коэффициент теплопередачи К, Вт/(м2 ·К) рассчитываем по формуле:
, (14)
где α1 -коэффициент теплоотдачи от греющего пара , Вт/(м2 ·К),
α2 -коэффициент теплоотдачи от стенки к кипящему раствору, Вт/(м2 ·К),
∑
-суммарное термическое сопротивление стенки трубы и загрязнений на ней, (м2 ·К)/Вт.
Для определения ∑ выбираем конструкционный материал, стойкий в среде кипящего раствора Са(NO3) 2 в интервале изменения концентраций от 12 до 48%. В этих условиях химически стойкой является сталь марки Х17. Скорость коррозии ее менее 0.1 мм/год, коэффициент теплопроводности λст = 25,1 Вт/(м·К). Примем, что суммарное термическое сопротивление равно термическому сопротивлению стенки δст /λст и накипи δн /λн . Термическое сопротивление со стороны пара не учитываем.
Получим:
, (15)
∑=
=3,297 · 10-4 (м2 ·К)/Вт;
Рассчитываем коэффициент теплоотдачи α1 :
, (16)
где r1 -теплота конденсации греющего пара, Дж/кг;
ρж1 - плотность конденсата при средней температуре пленки,кг/м3 ;
lж1 - теплопроводность конденсата при средней температуре плеки,Вт/(м·К);
mж1 - вязкость конденсата при средней температуре пленки,Па×с;
Средняя температура пленки:
α1 рассчитываем методом последовательных приближений. В первом приближении примем ×∆ t1 =6 град. Тогда: