II. Алгоритм расчета

1. Конечная концентрация реагирующего компонента А:

, кг/м³

2. Массив средних концентраций реагирующего компонента А на интегральной кинетической кривой:

, кг/м³

3. Массив времени на интегральной кинетической кривой:

, с

4. Среднее время пребывания реакционной массы в реакторе:

, с

5. Тепловая мощность реактора:

, кВт

6. Расход хладагента (воды):

, кг/час

7. Средняя движущая сила процесса теплопередачи при прямотоке:

, К

8. Необходимая поверхность теплопередачи при заданном коэффициенте теплопередачи:

, м²

9. Объем труб трубного пучка реактора:

, м³

10. Так как объем труб трубного пучка определяется формулой:

,

а поверхность теплопередачи равна их боковой поверхности:

,

то внутренний диаметр труб:

.

11. Теоретическое число труб трубного пучка:

.

12. Диаметр кожуха реактора [3, стр.40]:

, м

13. Площадь межтрубного пространства, в котором движется хладагент:

, м²

14. Эквивалентный диаметр межтрубного пространства:

, м

15. Число Рейнольдса для хладагента [4]:

.

16. Средняя температура хладагента:

, К

17. Средняя температура реакционной массы:

, К

18. Средняя скорость реакционной массы в трубах трубного пучка:

, м/с

19. Число Рейнольдса для реакционной массы в трубах:

.

20. Число Прандтля для реакционной массы:

.

21. Число Прандтля для хладагента:

.

22. Отношение чисел Прандтля к Прандтля стенки в степени 0,25:

.

23. Число Грасгофа для реакционной массы:

.

24. Число Нуссельта для реакционной массы [3,4]:

если , ;

если , ;

если , .

25. Коэффициент теплоотдачи для реакционной массы:

, Вт/(м²К)

26. Удельная тепловая мощность для реакционной массы:

, Вт/м²

27. Разность температур в ржавчине, стальной стенке труб, накипи и солевом камне (процессов теплопроводности):

, К

28. Температура ржавчины, солевого камня или накипи на стенке со стороны реакционной массы Х, С (рассчитывается методом половинного деления до уравнивания удельных тепловых мощностей реакционной массы и хладагента [3, стр. 64-71]).

29. Температура ржавчины, солевого камня или накипи на внешней стенке трубы со стороны хладагента:

, С

30. Число Нуссельта для хладагента в межтрубном пространстве:

.

31. Коэффициент теплоотдачи для хладагента:

, Вт/(м²К)

32. Удельная тепловая мощность для хладагента:

, Вт/м²

33. Средняя тепловая мощность:

, Вт/м²

34. Разница удельных тепловых мощностей:

, Вт/м²

(расчет X проводится до тех пор, пока не выполняется условие ).

35. Расчетная поверхность теплопередачи:

, м²

36. Расчетный коэффициент теплопередачи:

, Вт/(м²К).

Результаты заданных и расчетных коэффициентов теплопередачи заносятся в таблицу 4.

Таблица 4. Заданные и расчетные значения коэффициентов теплопередачи.

Kt, Вт/(м2К)	100	50	40	39	38,9	38,85
Ktр, Вт/(м2К)	28,88	35,97	38,63	38,81	38,84	38,86

Варьируя значения заданного коэффициента теплопередачи K_t, получают его расчетное значение K_tp несколько больше заданного, .

При выполнении последнего неравенства в таблицу 3 заносятся все остальные расчетные параметры программы PИV.