Oktanni isitish uchun issiqlik almashinish qurilmasi hisobi

Oktanni isitish uchun issiqlik almashinish qurilmasi hisobi
Boshlang‘ich ma’lumotlar:
Ish unumdorligi G₁ =4.6 tonna/soat=1.28 kg/s
Oktanning boshlang‘ich temperaturasi t₁=43 ^oC
Oktanning oxirgi temperaturasi t₂=89^oC
Isituvchi bug‘ning bosimi P = 6,2 atm = 6.2·1.033 = 6,4 kg·k/sm².
Oktanning o‘rtacha temperaturasini aniqlaymiz:

66^oC da oktanning fizik xossalari: ρ₁=663.9 kg/m³ zichligi; c₁=2322 J/kg·K issiqlik sig‘imi; λ₁=0,118 Vt/m·K issiqlik o‘tkazuvchanlik koeffitsiyenti; µ₁=0.337·10^-3 Pa·s dinamik qovushqoqlik koeffitsiyenti.
Isituvchi bug‘ning P=6,4 kg·k/sm² da temperaturasini va fizik – kimyoviy xossalarini topamiz:
Isituvchi bug‘ning temperaturasi - t=161⁰C
Isituvchi bug‘ning solishtirma bug’lanish issiqligi – r=2081·10³ J/kg
Isituvchi bug‘ning zichligi – ρ₂=906.4 kg/m³
Isituvchi bug‘ning dinamik qovushqoqlik koeffitsiyenti – μ₂=0,000173 Pa·s
Isituvchi bug‘ning issiqlik o’tkazuvchanlik koeffitsiyenti – λ₂=0,682 Vt/m·K Issiqlik yuklamasini hisoblaymiz:
𝑄₁ = 𝐺₁ ∙ 𝑐₁ ∙ (𝑡₂ − 𝑡₁) = 1.28 · 2322 ∙ (89 − 43) = 136719.36 𝑉𝑡
5% issiqlik yo‘qotilishini hisobga olgan holda isituvchi bug‘ning sarfi:

O’rtacha temperaturalar farqini topamiz:
161⁰C → 137⁰C
89⁰C ← 43⁰C
Δt_ki=72⁰C Δt_ka=94⁰C

Ko‘p yo‘lli qurilmalar uchun o‘rtacha temperaturalar farqini quyidagi ifodadan topamiz:

Yuklama uchun taxminiy yuzani topamiz.
𝐾_𝑡𝑎𝑥 = 120 ÷ 340 𝑉𝑡/𝑚² ∙ 𝐾 taxminiy issiqlik o‘tkazish koeffitsiyenti 2.1 jadvaldan tanlanadi (bug‘dan suyuqlikka) (Detneriskiy 47-bet)..

Taxminiy yuzaga mos qurilmani 2.3 jadvaldan tanlaymiz (Detneriskiy 56-bet).
F = 7.5 m²; D = 325 mm, qobiq diametri; d = 25X2,0 mm, trubalar diametri; L = 1,5 m – truba uzunligi; n = 62 dona; z = 1 yo‘lli.
Aniqlovchi hisob Trubadagi materialning oqish rejimini aniqlaymiz:

Prandtl kriteriysi

O‘tish rejimi uchun Nusselt kriteriysini quyidagicha topamiz:


Issiqlik berish koeffitsiyentini aniqlaymiz:

Isituvchi suv bug‘i qobiqning ichida harakatlanadi. Suv bug‘i uchun issiqlik berish koeffitsiyentini quyidagi formula yordamida aniqlaymiz:

Sistemadagi termik qarshiliklarni hisoblaymiz:

Bu yerda: 𝜆 = 46,5 Vt/m·K – po‘lat trubalar uchun issiqlik o‘tkazuvchanlik koeffitsiyenti; - fenol tomonidan ifloslanish; 𝑟_{𝑖𝑓𝑙 2} =
– isituvchi bug‘ tomonidan ifloslanish; 𝛿 = 2𝑚𝑚-truba devorining qalinligi.

Haqiqiy issiqlik o‘tkazish koeffitsiyentini topamiz:

Haqiqiy issiqlik almashinish yuzasi:

Ushbu aniqlangan yuza bo‘yicha 2.3 jadvaldan quyidagi ko‘rib chiqilgan qurilmani tanlaymiz (Detneriskiy 56-bet):
F= 11.5 m²- issiqlik almashinish yuzasi; d=20X2,0 mm, trubalar diametri; trubalar soni-n=61 dona; z=1 yo‘lli, L= 3 m- truba uzunligi; D_k=273 mm- qobiq diametri.