Расчет конденсатора — страница 6
поверхности слоя изоляции не должна превышать 45°С. Расчёт толщины теплоизоляционного слоя материала проводят по упрощённой схеме, используя следующие уравнения [1]: Qп = αн · F(tиз. – tокр. ) (17) λиз. Qиз =. ──── · F( tст. – tиз. ) (18) δиз. Так как Qп = Qиз , то из этого следует : λиз. ( tст. – tиз. ) δиз. = ───────── (19) αн (tиз. – tокр. ) где α – коэффициент теплоотдачи в окружающую среду, Вт/м²К, δиз. – толщина материала изоляции, мм, λиз. – коэффициент теплопроводности материала изоляции, Вт/мК, tст., tокр. , tиз. – соответственно температуры наружной стенки аппарата, окружающей среды, наружной поверхности теплоизоляционного материала °С, Коэффициент теплоотдачи, который определяет суммарную скорость переноса теплоты конвекций и тепловым излучением для аппаратов, находящихся в закрытых помещениях, при температуре до 150°С можно рассчитать по приближённому уравнению: αн = 9,74 + 0,07∆t (20) Выбираем теплоизоляционный материал – стеклянная вата. Задаём температуры: Tст = 89°С Tокр = 25°С tиз. = 40°С λиз. = 0,05 Вт/мК [1] Рассчитываем значение коэффициента теплоотдачи : ∆t = tиз - tокр. = 40° - 25° = 15°С αн = 9,74 + 0,07 * 15°С = 10,79 По уравнению (19) найдём толщину материала изоляции: 0,045 (89 – 40) δиз. = ───────── = 13,3 мм 10,79 ( 40-25 ) 1.3. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ Основной целью гидравлического расчёта теплообменных аппаратов является определение затрат энергии на перемещении жидкости через теплообменник и подбор насоса или вентилятора. В общем случае мощность N [кВт],потребляемая двигателем насоса рассчитывается по уравнению [1]: V · ∆Рп N = ───────── (21) 1000 ŋн ŋ пер. ŋдв. где V – объёмная производительность, м³/с, ∆Рп - потеря давления при течении теплоносителя, Па, ŋн ,ŋпер., ŋдв. – соответственно коэффициенты полезного действия собственно насоса, передаточного механизма и двигателя V = ω · S =0.2010 · 0.009 = 0.001809 м³/с ω = 0,2010 (таблица 1,2) S = 0,009 (таблица 1,2) 1.3.1. РАССЧИТЫВАЕМ ПОЛНОЕ ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ПОТОКА ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ Уравнение для расчёта гидравлического сопротивления трубного пространства кожухотрубчатого теплообменника: LZ ωтр.² ρ ρ ωтрю² ρ ωшт.² ∆Рп .тр. = λ ──── · ──── + [2.5(Z – 1) +2Z] · ──── + 3─────+ ρgh (22) dэ 2 2 2 где λ – коэффициент трения L – длина труб, м, Z – число ходов dэ – диаметр эквивалентный, м, ωтр – скорость теплоносителя, м/с, ρ – плотность вещества, кг/м³, h – высота подъёма, м, g = 9,8 м/с² - ускорение свободного падения Коэффициент трения рассчитываем по формуле: 10 560