Процессы и аппараты химической технологии
.
Поправочный множитель находим по (/1/, рис. 4.7, стр. 162) для шахматного расположения труби при числе рядов труб по вертикали :
.
Имеем:
.
3.5.2.3 Расчет коэффициента теплопередачи
I. Первое приближение.
Принимаем в первом приближении . Тогда температура стенки со стороны греющего пара равняется:
.
Тогда по формуле (3.29) получаем:
.
При этом удельный тепловой поток от пара к стенке равен:
.
Сумма термических сопротивлений равна:
,
где - соответственно термические сопротивления загрязнений со стороны греющего пара, стенки и со стороны раствора.
По (/1/, табл. XXXI, стр. 531) находим:
,
.
Для стенки:
,
где - толщина стенки, - коэффициент теплопроводности стали (/1/, табл. XXVIII, стр. 529).
,
.
Поскольку удельный тепловой поток от пара к стенке равен удельному тепловому потоку через стенку , то можно получить:
,
при этом - температура стенки со стороны раствора равна:
,
.
При температуре удельная теплоемкость, динамический коэффициент вязкости и коэффициент теплопроводности, вычисленные, соответственно, по формулам 3.11, 3.15, 3.20 равны:
,
,
;
,
.
Подставляя найденные значения в формулу 3.27, получаем значение критерия Прандтля при температуре стенки:
.
По формуле 3.28 находим в коэффициент теплоотдачи от раствора к стенке:
.
Тогда удельный тепловой поток от стенки к раствору равняется:
,
где - вычисленная ранее средняя температура раствора.
.
Расхождение между и в первом приближении составляет
.
Составляем таблицу 3.4, в которую заносим результаты первого и второго приближений , а также проверочный расчет.
Таблица 3.5
Прибли-жения и провероч-ный расчет |
Конденсация греющего пара | ||||
|
|
|
|
| |
I |
142,9 |
137.9 |
5,0 |
10485 |
52428 |
II |
142,9 |
131,4 |
11,5 |
8514 |
97913 |
III |
142,9 |
132.6 |
9,1 |
9027 |
82148 |
Прибли-жения и провероч-ный расчет |
Стенка и ее загрязнения |
Нагревание раствора | |||
|
|
|
|
| |
I |
|
118,73 |
1,642 |
2181 |
116899 |
II |
|
98,2 |
1,804 |
2130 |
75402 |
III |
|
100,08 |
1,783 |
2137 |
83642 |