3. Расчет теплоизоляции аппарата

Целью теплоизоляции трубчатого аппарата является определение толщины теплоизоляционного слоя, обеспечивающего допустимые потери теплоты и условия безопасной работы теплообменного аппарата.

4.1. Определение коэффициента теплоотдачи от наружной поверхности аппарата к окружающей среде.

(4.1)

где: t_из- температура наружной поверхности теплоизоляции, принимается равной 40С.

2. Определение средней разности между воздухом и паром.

Для определения средней разности температур строится график теплообмена в соответствии с рисунком 4.1.

t_нас

t,С

t

t_возд

, час

Рис. 4.1. График теплообмена между наружным воздухом и паром.

(4.2)

где: t_возд - температура воздуха в помещении цеха принимаем 20С.

3. Определение удельных потерь теплоты в окружающую среду

(4.3)

3. Определение коэффициента теплопередачи.

(4.4)

3. Определение толщины теплоизоляционного слоя.

(4.5)

где: _из – теплопроводность теплоизоляционного материала, Вт/(м·К);

_из = 0,08 Вт / (м·К). В качестве теплоизоляции используется минеральная вата. Сверху минеральную вату покрывают металлическими листами из нержавеющей стали, толщиной 1 мм.

3. Определение температуры стенки в точке соприкосновения внутренней поверхности аппарата с теплоизоляцией.

(4.6)

Так как температура стенки в точке соприкосновения ниже температуры возгорания теплоизоляционного материала, то минеральную вату рекомендуется использовать в качестве теплоизоляции в теплообменном аппарате.

5. Гидродинамический расчет аппарата

Целью гидродинамического расчета является определение общих потерь аппарата и подбор центробежного насоса.

1. Определение статического напора.

Па (5.1)

где: h – высота столба жидкости (высота от насоса до патрубка аппарата), принимаем равным 1 метру.

(5.2)

2. Определение скоростного напора.

(5.3)

3. Определение путевых потерь.

(5.4)

где: Н_тр – потери на трение, Па;

Н_м – местные потери;

_тр – коэффициент гидравлического сопротивления, формула Блазиуса – для турбулентного и переходного режимов движения продукта.

(5.5)

где: К_м – коэффициент местного сопротивления. Значения коэффициентов местного сопротивления определяются из приложения и оформляются в соответствии с таблицей 5.1.