Для проведения теплового расчета необходимо рассчитать коэффициент теплоотдачи при конденсации паров бензола на вертикальных трубках. Это можно сделать по зависимости [1]
альфак = 1,154√r*ρ2λ33600/(μ∆tбН),
где:
r = 94,5ккал/кг – скрытая теплота парообразования бензола при атмосферном давлении;
ρ – плотность бензола при средней температуре пленки бензола;
λ – коэффициент теплопроводности бензола при средней температуре пленки;
μ – динамический коэффициент вязкости бензола при средней температуре пленки;
tбср = (tк + tст.1)/2 – средняя температура пленки бензола.
∆tб = tк-tст.1-температурный напор между конденсирующимся паром бензола и наружной поверхностью стенки трубки tст.1;
Н - высота трубок (Н=1000мм, таблица №7).
Видно, что для расчета коэффициента теплоотдачи необходимо определить температуру стенки tст.1.. Поэтому, расчет проводим последовательными приближениями, задаваясь значениями tст.1.
Проведем два расчета:
Первый – при tст.11 = 600С;
|
|
Второй – при tст.111 = 500С
Тогда в первом расчете
∆t1 = tк-tст.11 = 80,1-60 = 20,10С
и во втором
∆t11 = tк-tст.111 = 80,1 -50=30,10С
В этих зависимостях верхние индексы обозначают номер расчёта.
Физические параметры бензола в первом и втором расчетах приведены в таблице №8, Приложение №2:
Параметр бензола | Первый расчет | Второй расчет |
Средняя температура пленки бензола t = (tк+tст.1) | (80,1+60)/2 ≈ 700C | (80,1+60)/2 ≈ 700C |
Плотность пленки бензола | 825кг/м3 | 829кг/м3 |
Коэффициент теплопроводности пленки бензола | 0,114ккал/м*час*К | 0,115ккал/м*час*К |
Динамический коэффициент вязкости пленки бензола | 0,354сП (сантипуаз) | 0,372сП (сантипуаз) |
1сП=1,02*10-4 кг*с/м2 технической системы единиц [3] |