Емкостной теплообменник с рубашкой

Емкостной теплообменник с рубашкой

а) б)

Рис. Емкостной теплообменник с рубашкой:

а) обогрев насыщенным паром; б) обогрев жидким теплоносителем

Краткая характеристика объекта

В аппарат емкостного типа с интенсивно работающей мешалкой подается жидкость, расход и температура которой равны υ, t_вх, соответственно. Жидкость подогревается до температуры t путем подачи в рубашку теплоносителя: а) насыщенного пара или б) жидкого теплоносителя. Выходящий поток жидкости подается из аппарата центробежным насосом с расходом n.

Ниже приведены таблицы исходных данных.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

ТЕПЛООБМЕННИК с жикофазным теплоносителем

вариант без учета теплоаккумулирующей способности стенки - ТЖа

Таблица 2.1.

Номер варианта	n, л/мин	, ⁰C	V, л	V_руб, л	F_т , м²	n_т, л/мин	, ⁰C
					1,68
					3,92
					3,81
					2,24
		22,5			2,24
					1,68
					4,76
					2,8
					4,48
					6,72

Коэффициент теплопередачи - К_т=45 кДж/(м²×мин×К)

вариант с учетом теплоаккумулирующей способности стенки - ТЖб

Таблица 2.2.

Номер варианта	n, л/мин	, ⁰C	V, л	V_руб, л	F_т , м²	n_т, л/мин	, ⁰C
					3,36
					2,52
					5,6
					3,92
					2,24
					3,64
					2,8
					4,76
					5,04
					6,72

Коэф.-ты теплоотдачи - a₁=150, кДж/(м²×мин×К); a₂=75, кДж/(м²×мин×К)

Масса стенки рассчитывается по поверхности теплообмена:

; где d_ст=2,5´10^{-3 м}; r_ст= 7800 кг/м³; с_ст= 0,46 кДж/(кг×К)

ТЕПЛООБМЕННИК с паровым обогревом

вариант без учета теплоаккумулирующей способности стенки - ТПа

Таблица 2.3.

Номер варианта	n, л/мин	, ⁰C	V, л	F_т , м²	G_п, кг/мин
				1,68	0,4
				2,52	0,44
				3,92	0,48
				4,76	0,46
				2,24	0,42
				5,6	0,5
				3,64	0,44
				2,8	0,48
				4,48	0,5
				6,72	0,4

Коэффициент теплопередачи - К_т=26 кДж/(м²×мин×К);

, где b=250 (⁰С×мин/кг)

вариант с учетом теплоаккумулирующей способности стенки - ТПб

Таблица 2.4.

Номер варианта	n, л/мин	, ⁰C	V, л	F_т , м²	G_п, кг/мин
				3,64	0,4
				2,8	0,44
				4,76	0,48
				5,04	0,46
		22,5		2,24	0,42
				1,68	0,48
				4,76	0,5
				2,52	0,4
				4,48	0,44
				6,72	0,5

Коэффициент теплоотдачи - a₂=75, кДж/(м²×мин×К)

Масса стенки рассчитывается по поверхности теплообмена:

; где d_ст=2,5´10^{-3 м}; r_ст= 7800 кг/м³; с_ст= 0,46 кДж/(кг×К)

, где b=250 (⁰С×мин/кг)

r^*(удельная теплота конденсации) определяется: