7. Технологический расчет
Цель технологического расчета заключается в определении характерной величины (поверхность теплопередачи или объем) и его геометрических размеров (диаметр, высота, длина и т.д.). Для аппаратов поверхностного типа теплообменников, выпарных аппаратов., сушилок с наружным обогревом, поверхностных абсорберов с насадкой, конденсаторов - определяется поверхность; для аппаратов объемного типа - реакторов, скрубберов, контактных аппаратов, сушилок, кристаллизаторов - рассчитывается объем, а для полочных сорбционных аппаратов – число тарелок.
Исходными данными для технологического расчета служат материальные и тепловые балансы. Расчет производится по методикам, рассматриваем в течение изучения предмета. Во всех расчетах обязательно использование единиц СИ.
Методика расчета теплообменных аппаратов
Различают два вида технологических расчетов теплообменных аппаратов: проектный и поверочный. Проектный расчет выполняется при проектировании теплообменного аппарата, когда расходы теплоносителей и их параметры заданы. Цель проектного расчета - определение площади поверхности теплообмена и конструктивных размеров выбранного аппарата. С помощью поверочного расчета выявляют возможность использования имеющихся теплообменников в условиях заданного процесса и определяют условия, обеспечивающие оптимальный режим работы аппарата.
Проектный расчет включает выбор типа .и конструкции теплообменного аппарата, тепловой, конструктивный и гидравлический. Технологический расчет теплообменников заключается в определении необходимой площади поверхности теплообмена, которую находят из основного уравнения теплопередачи:
где Q- тепловая нагрузка теплообменного аппарата, определяемая
из теплового баланса, Вт;
К - коэффициент теплопередачи, Вт(м2·К);
-
средний
температурный напор, К
Рисунок 1. Схема расчета теплообменного аппарата
Основные литературные источники, с помощью которых можно осуществить технологический расчет теплообменного аппарата:
[1], с 340- 347; [2] с 149, с 213 -247; [3],С 368 378; [4], с 44 - 86; [5], с 60 - П7; [8], с 173 - 176; [9], с 180 186; [10], с 145-196
Методика расчета выпарных установок
При проектировании и аксплуaтации выпарных установок возникает необходимость в решении следующих основных групп задач.
Выбор конструкции аппарата и схемы установок:, определение оптимальных параметров разрабатываемых установок.
2.Определение оптимального режима работы действующих установок, обеспечивающего необходимую производительность установки, качество готового продукта и другие показатели.
При решении этих задач используются проектные и поверочные расчеты. Основной целью проектных расчетов является определение конструктивных параметров аппаратов выпарных установок при выбранных условиях теплового режима и их работы. При выполнении поверочных расчетов действующих выпарных установок основной целью является установление оптимального режима работы при заранее известных конструктивных параметрах аппаратов.
При выполнении проектных расчетов возможны два основных случая:
1) число аппаратов выпарной установки и ее тепловая схема заданы; определяются площади поверхности нагрева и конструктивно-режимные параметры аппаратов;
2) определяются не только конструктивно-режимные параметры аппаратов (включая площади поверхности нагрева), но также число аппаратов, и оптимальная- тепловая схема установок.
При поверочных расчетах определяется фактическая производительность выпарной установки или других технико-экономических показателей с целью сопоставления этих величии с нормативными значениями.
Проектирование выпарньгх установок включает следующие основные расчеты: технологический, конструктивный, гидравлический.
Основные литературные источники, с помощью которых можно осуществить технологический расчет выпарных установок:
[1] с 377 - 382; [2], с 276 - 282; [3], с 395 -415; [4], с 165 -189; [5], с 121 - 187; [8]. с 191 - 200; [9],с 186-191; [10], с 196-220,