выполнено на сервисе Автор24

Студенческая работа на тему:

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 3 Рассчитать выпарной аппарат для выпаривания mн =5500 кг/ч раствора от начальной концентрации bн =14

Контрольная работа Процессы и аппараты

Создан заказ №1656135

10 января 2017

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 3 Рассчитать выпарной аппарат для выпаривания mн =5500 кг/ч раствора от начальной концентрации bн =14

Как заказчик описал требования к работе:

Рассчитать выпарной аппарат для выпаривания mн (кг/час) раствора от начальной концентрации bн (%) до конечной bK (%). Давление греющего пара - Рабс (ат). Абсолютное давление в аппарате - Рап (ат). В результате расчета определить: 1. Количество выпаренной воды. 2. Коэффициенты теплоотдачи и теплопере дачи. 3. Расход греющего пара. 4. Площадь поверхности нагрева. Выполнить эскиз выпарного аппарата с естественной циркуляцией раствора, с вынесенной циркуляционной трубой или вынесенной греющей камерой, показав на нем стрелками движения потоков раствора, пара.

подробнее

Фрагмент выполненной работы:

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 3 Рассчитать выпарной аппарат для выпаривания mн =5500 кг/ч раствора от начальной концентрации bн =14,0 % до конечной bK =21,5 %. Давление греющего пара - Рабс =5,6 ат. Абсолютное давление в аппарате - Рап =0,20 ат. В результате расчета определить: Количество выпаренной воды. Коэффициенты теплоотдачи и теплопередачи. Расход греющего пара. Площадь поверхности нагрева. Решение: . (работа была выполнена специалистами author24.ru) Определение количества выпаренной воды (кг/с) W = mн(1-) 2. Определение температуры вторичного и греющего пара По давлению вторичного пара и греющего пара находятся их температуры (см. табл. 30 приложения). 3. Определение температурных потерь а) Физико-химическая депрессия определяется по формуле Тищенко: = H, где H - нормальная депрессия, вычисленная при атмосферном давлении, ºС; - поправочный коэффициент, зависящий от давления вторичного пара. Значения H и берутся из табл. 23, 24 приложения. б) Гидростатическая депрессия. Определяется гидростатическое давление (ат) в среднем слое раствора по формуле: р = 9,8110-5, где - плотность раствора в данном корпусе, кг/м3 (находится из таблиц по концентрации раствора и температуре вторичного пара); l - длина трубок, м (принимают в пределах 24 м). Для определения давления в среднем слое раствора к давлению вторичного пара в данном корпусе прибавляется вычисленное гидростатическое давление Рср = Рап + р (ат). По табл. 30 приложения для этого давления находится температура кипения воды t в среднем сечении трубок. Гидростатическая температурная депрессия определяется как разность температур кипения воды в среднем сечении и на поверхности: = t - t, где t - температура пара (находят из таблиц по давлению вторичного пара). Вычисленные температуры кипения (ºС) складываются: = + . 4. Определение температуры кипения раствора (ºС) tкип = t + 5. Определение полезной разности температур (ºС) tполез = Tг.п. - tкип 6. Расчет коэффициентов теплоотдачи Коэффициент теплоотдачи от конденсирующего пара к стенке (Вт/м2К) рассчитывается по формуле: конд = , где А1 - расчетный коэффициент, определяемый по температуре греющего пара из графика (рис. 18); q - плотность теплового потока, Вт/м2; l - длина трубок, м. Коэффициент теплоотдачи от стенки к кипящему раствору (Вт/(м2К)) кип = А2q0,6, где А2 - расчетный коэффициент, зависящий от температуры кипения и концентрации раствора. Для сахарных растворов коэффициент А2 определяется по графику, представленному на рис. 19, а для остальных - по графику, представленному на рис. 20. Рис. 18. Значение расчетного коэффициента А1 Рис. 19. Значения коэффициента А2 для сахарных растворов t, ºС Рис. 20. Значения расчетного коэффициента А2 для растворов солей Так как плотность теплового потока неизвестна, задаются несколькими значениями q (порядка 15 00050 000 Вт/м2), вычисляют конд и кип. 7. Расчет коэффициента теплопередачи Коэффициент теплопередачи рассчитывают по формуле: К = где r - сумма термических сопротивлений стенки и загрязнений на ней, м2К/Вт. , где ст, загр - толщина соответственно металлической стенки трубки и слоя загрязнений, м (принимают ст = 2 мм, загр = 0,51,5 мм); ст, загр - коэффициенты теплопроводности металлической стенки и слоя загрязнений. По ранее рассчитанным коэффициентам теплоотдачи конд и кип рассчитывают коэффициент теплопередачи. Далее определяют температурный напор по формуле: , где q - принятое ранее значение (15 00050 000 Вт/м2); K - рассчитанный при этих значениях коэффициент теплопередачи. Строится нагрузочная характеристика, представляющая зависимость q = f(t) (см. рис. 21). Рис. 21...Посмотреть предложения по расчету стоимости