"Quvurdagi ishlab chiqarish" issiqlikgichining moddiy va termal hisobi

1.3 Jarayonning tavsifi

Issiqlik quvvatgichda suyuqliklar, o'tkir suyuqlik: issiq suyuqlik soviydi, sovuq esa suv qiziydi. Isitish bo'yicha harakatlanish harakatiga bog'lanishning o'zidan tabiati uning harakatlanishiga yordam'liq. Issiqlik quvvatlarida quvvatlar harakatining asosiy uchta qurilmasi mavjud:

bir martalik, issiq va sovuq sovuqlar parallel ravishda oqganda;
qarama-qarshi oqim, issiq va sovuq suyuqliklar bir-biriga qarama-qarshi yo'nalishda oqganda;
o'zaro faoliyat, urinishlar ko'ndalang yo'nalishda oqganda. [6,5]



"quvurdagi-rasm" - "quvurdagi-rasm" issiqlik yig'ishining diagrammasi

6. 2. Hisob-kitob qismi

7. 2.1 "Quvurdagi ishlab chiqarish" issiqlikgichining moddiy va termal hisobi.

O'rtacha harorat farqi:

Dtm \u003d t1n - t2k \u003d 45-20 \u003d 25 ºS

Dtb \u003d t1k - t2n \u003d 35-20 \u003d 15 ºS
Dtb/Dtm = 15/25 = 0,75 < 2 bo'lgani uchun, u holda
Dtav = ; (1)
= 20ºS.

Kondensatning o'rtacha harorati:

t1av ; (2)

= 40ºS.

O'rtacha eritma harorati:

t2av = t1av - tcr =S; (3)

t2av= 40-20=20 S.

Qurilmaning termal yuki:

Q \u003d 1,05 G2 c2 (t2n - t2k);

bu erda c2 - eritmaning issiqlik sig'imi 3,61 kJ/kg∙K [1,248];

G2 - eritmaning massa oqim tezligi;
,05 - atrof-muhitga yo'qotishlarni hisobga olgan holda koeffitsient.

G2= = 1,16 kg/s;

Q \u003d 1,051,16 ∙ 3,31 (20-20) \u003d 4,4 kVt.

Kondensat oqimi:

G1= Q/s1 (t1n - t1k); (4)

Bu erda c1 = 4,19 kJ/kg K - 80 ºS da suvning issiqlik sig'imi [1,537].

G1= = 0,44 kg/s.

Qurilmaning asosiy dizayn o'lchamlarini tanlash:

Biz qabul qilamizki, apparat 574 (ichki quvur) va 764 (tashqi quvur) quvurlaridan tayyorlangan [2, 61].
Optimal issiqlik uzatish sharoitlari turbulent harakat bilan mumkin (Re > 10000). Shuning uchun quvurlardagi eritmaning tezligi w'2 dan katta bo'lishi kerak:

w'2 = Re22/ (din2); (5)

w'2 = = 0,65 m/s.

bu erda 2 = 2,2910-3 Pas - eritmaning yopishqoqligi [1,807],

2 = 878 kg/m3 - eritma zichligi [1,805]
d2 = 0,040 - quvurning ichki diametri.
Parallel quvurlar soni 484:

n` = G2/0,785din2w`22; (6)

n` = 0,05.

Suv harakatining barqaror turbulent rejimini ta'minlash uchun biz n` = 1 ni olamiz, u holda eritmaning haqiqiy tezligi quyidagicha bo'ladi:

w2 = G2/0,785din2n`22=m/s; (7)

= 0,55 m/s.

Yechim uchun Reynolds mezoni:

Re2 = w2d22/2 = 0,550,040878/1,4510-3 = 13321;

harakat rejimi - turbulent issiqlik uzatish koeffitsienti devordan eritmaga Nusselt mezoni:

Nu2 = 0,023Re20,8Pr20,4 (Pr2/Pr2st) 0,25; (8)

Prandtl mezoni:

Pr2 = s/ = = 11.1.

= 0,432 Vt/mK - issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti [1c.811];

Re2 = 133210,8 = log 133210,8 = 0,8 log 13321 = 0,8 4,1245 = 3,2996= 3,2996 = 16642 = 11,10,4 = log 11,10,4 = 0, 41,1lg = 0,11,41lg.-1 lg.0 (1lg)

∙ (2,0453 - 1) = 0,4 1,04181=0,4181
Antlg = 0,4181 = 2,612

Keling, birinchi taxminiy (Pr2/Pr2st) 0,25 = 1 ni olamiz, keyin

Nu2 = 0,02319940,812, 20,4 = 120,0

2 \u003d Nu22 / din \u003d Vt / (m2 ∙ K); (9)
a2= =1296 Vt/ (m2K).

Kondensatdan devorga issiqlik uzatish koeffitsienti:

Halqadagi suv tezligi:

w1 = G1/ [10,785 (Din2 - dn2) n] = m/s; (10)

w1= 0,44/9720,785 (0,0812 - 0,0572) 1 = 0,17 m/s.

bu yerda 1 = 972 kg/m3 suvning 10 S da zichligi [1.804],

Din \u003d 0,081 m - katta quvurning ichki diametri,
dn \u003d 0,057 m - kichik quvurning tashqi diametri.
Suv uchun Reynolds mezoni: Re1 = w1de1/1, bu erda 1 = 0,35510-3 - 80 S da suvning yopishqoqligi [1, 806],
de - halqaning ekvivalent diametri.

de = Din-dn = 0,081 - 0,057 = 0,024 m;

Re1 = 0,170,024972/0,35510-3 = 11171.

Harakat rejimi turbulentdir.

Nusselt mezoni:

Nu1 = 0,023Re10,8Pr10,4 (Pr1/Pr1st) 0,25

Suv uchun Prandil mezoni Pr1 = 2,21 [2,537];

Re1 = 177420,8 = log 177420,8 = 0,8 log 17742 = 0,8 4,2490= 3,3992;= 3,3992 = 6012;1 = 2, 20,4 = log 2, 20,4 \u0030u.lg 2, 20,4 \u003000d - 0,4 \u003u00d -lg 0,4 (1,3424 - 1) \u003d 0,4 0,3424 \u003d 0,1472; = 0,1472 = 1,404;

Keling, birinchi taxminiy (Pr1/Pr1st) 0,25 = 1 ni olamiz, keyin

Nu1 = 0,02360120,82,210,4 = 129,0;

1 \u003d Nu11 / de \u003d Vt / (m2 ∙ K); (o'n bir)
=5440 Vt/ (m2K).

bu erda 1=0,673 Vt/ (mK) - 80 S da suvning issiqlik o'tkazuvchanligi [1, 810]

Devorning issiqlik qarshiligi:


(12)

bu erda  = 0,004 m - devor qalinligi

ct \u003d 17,5 Vt / (mK) - zanglamaydigan po'latdan issiqlik o'tkazuvchanligi. po'lat [2,529]
r1=r2=1/5800 mK/Vt - ifloslanishning issiqlikka chidamliligi [2, 531]


= (0,004/17,5) + (1/5800) + (1/5800) = 5,7310-4 mK/Vt;

1.