Конструктивный расчет. Сводная таблица теплового баланса

Сводная таблица теплового баланса

Определение истинных значений удельного теплового потока, коэффициента теплопередачи, температур стенок, поверхности теплопередачи

Определим истинное значение удельного теплового потока. Для этого построим график зависимости удельных тепловых потоков q₁ и q₁₁ от температуры стенки t_ст1.

Таблица 3 – Зависимость удельных тепловых потоков q₁ и q₁₁ от t_ст1

tст1, ^0С
q1, Вт	38504,4	105310,6	159445,7	184224,9	207936,3
q11, Вт	94510,61	–23114,16	–110350	–143756	–169003

График зависимости удельных тепловых потоков q₁ и q₂ от температуры стенки t_ст1 представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 – График зависимости удельных тепловых потоков q₁ и q₁₁ от температуры стенки

Ордината точки пересечения кривых соответствует истинному значению теплового потока, а абсцисса – истинному значению температуры стенки:

q_ист=56000 Вт/м²;

t_ст1ист=127⁰С.

Определим истинное значение коэффициента теплоотдачи [1, с. 39]:

Вт/(м²·К).

Определим температуру стенки со стороны нагреваемой жидкости по [1, с. 39]:

⁰С.

Определим коэффициент теплопередачи со стороны нагреваемой жидкости [1, с. 39]:

Вт/(м² К).

Определим коэффициент теплопередачи [1, с. 39]:

Вт/м².

Поверхность теплообмена [1, с. 39]:

м².

Составим сводную таблицу прихода и расхода тепла в теплообменнике.

Тепло приходит с водяным паром и холодной солью, уходит – с конденсатом, нагретой солью и вследствие потерь в атмосферу.

Расход горячего теплоносителя определяется по формуле:

G₁ = i₁ D.

По [3, приложение XII] определим энтальпию насыщенного водяного пара и конденсата при 133,54^оС: i_пара = 2723,5 кДж/кг, i_конд = 548,89 кДж/кг. Тогда при рассчитанном расходе пара D=0,06 кг/c:

G_1нач = 2723,5·0,06 = 163,41 кВт;

G_1кон = 548,89·0,06 = 32,93 кВт.

Расход холодного теплоносителя определяется по формуле:

Q = C₂ M₂ t₂.

По [3, приложение III] определим теплоемкости соли при начальной температуре 20^оС и конечной температуре 80 ^оС: С_2нач = 3934 Дж/кг, С_2кон = 3896 Дж/кг, тогда при заданном расходе соли M=0,5 кг/с:

Q_2нач = 3934·0,5·20 = 39,34 кВт;

Q_2кон = 3896·0,5·80 = 155,868 кВт.

Таблица 2 – Тепловой баланс процесса

Приход тепла	Расход тепла
Статья прихода	кВт	%	Статья расхода	кВт	%
С водяным паром	163,41	80,6	С конденсатом	32,93	16,2
С холодной солью NaCl	39,3	19,4	С подогретой солью	155,9	76,9
Потери тепла	13,88	6,9
Итого	202,71		Итого	202,71

Дата добавления: 2017-01-13