Курсовая работа: Трехкорпусная выпарная установка для упаривания водных растворов NaNOз

В качестве конструкционного материала принимаем сталь марки Х17, с коэффициентом теплопроводности λ_ст = 25,1 Вт/м·К. Термическое сопротивление со стороны пара не учитываем. Тогда суммарное термическое сопротивление

Коэффициент теплоотдачи а₁ от стенки к кипящему раствору определяем по уравнению:

(10)

где r — теплота конденсации греющего пара, Дж/кг;

ρ_ж — плотность конденсата, кг/м³ ;

λ_ж — теплопроводность конденсата, Вт/м·К;

μ_ж — вязкость конденсата, Па·с;

Н_тр — высота труб, м;

Δt₁ — разность температур конденсации пара и стенки, ºС,

В первом приближении примем Δt₁ = 2,0ºС.

Величины ρ_ж , λ_ж , μ_ж определяем по средней температуре плёнки:

ρ_ж , = 897,8 кг/м³ ; λ_ж = 0,673 Вт/м·К; μ_ж = 0,1643·10^-3 Па·с;

Для устоявшегося процесса передачи тепла справедливо уравнение:

,(11)

Рисунок 2 - Распределение температуры от пара к кипящему раствору:

1 - пар;

2 - конденсат:

3 - стенка;

4 - накипь;

5 - кипящий раствор.

где: q — удельная теплота нагрузки, Вт/м² ;

Δt_ст — перепад температур на стенке, ºС;

Δt₂ — разность между температурой стенки со стороны раствора и температурой кипения раствора, ºС.

Распределение температур в процессе теплопередачи от греющего пара через стенку к кипящему раствору показано на рисунке 2.

Разность между температурой стенки со стороны раствора и температурой кипения раствора можем определить: