Реферат: Расчёт и проектирование установки для получения жидкого кислорода

Fж = V_сек /ω = 0,11/15 = 0,0074 м²

4) Диаметр сердечника принимаем Dc = 0,1 м

4) Критерий Рейнольдса

Re = ω d_вн ρ/gμ = 15*0,004*2,188/9,81*9,75*10^-7 = 34313

5) Критерий Нуссельта:

Nu = 0,0418 Re^0,85 = 0,0418*34313^0,85 =299,4

7) Коэффициент теплоотдачи:

α_В = Nuλ/d_вн = 299,4*35,04*10^-3 /0,01 = 1049 Вт/м² К

Параметры всего аппарата:

1) Тепловая нагрузка азотной секции

Q_A = AΔi_A /3600 = 1391*(454,6 – 381,33)/3600 = 28,3 кВт

2) Среднеинтегральная разность температур ΔТ_ср = 54,7 К

3) Коэффициент теплопередачи

К_А = 1/[(1/α_в )*(D_н /D_вн ) + (1/α_А )] = 1/[(1/214,1)*(0,012/0,009) + (1/1049)] = 131,1 Вт/м² К

4) Площадь теплопередающей поверхности

F_A = Q_A /K_A ΔТ_ср = 28300/131,1*54,7 = 3,95 м²

5) Средняя длина трубки с 20% запасом

l_А = 1,2F_A /3,14D_H n = 1,2*3,95/3,14*0,012*32 = 3,93 м

6) Тепловая нагрузка кислородной секции

Q_К = КΔi_A /3600 = 0,183*(467,93 – 332)/3600 = 15,1 кВт

7) Коэффициент теплопередачи

К_К = 1/[(1/α_в ) + (1/α_К ) *(D_н /D_вн )] = 1/[(1/214,1) + (1/172) *(0,01/0,007)]=77 Вт/м² К

8) Площадь теплопередающей поверхности

F_К = Q_К /K_К ΔТ_ср = 15100/77*25 = 7,8 м²

9) Средняя длина трубки с 20% запасом

l_К = 1,2F_К /3,14D_H n = 1,2*7,8/3,14*0,01*55 = 5,42 м

Принимаем l = 5,42 м.

10) Теоретическая высота навивки.

Н = lt₂ /πD_ср = 17*0,0122/3,14*0,286 = 0,43 м.