Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Суыту аппаратын (АСА) есептеу




Газ және мұнай өңдеу өнеркәсіптерінің кәсіпорындарында аралық және дайын өнімдерді конденсациялау және суытуда АСА-ын кеңінен қолданады, және де бұл аппараттарда суытушы орта (суық агантті) ретінде ауаны қолдану қосалқы өндірістік операцияларсыз (су дайындау, жабдықтың пайдалануымен болатын және т.б шытандар) пайдалану тиімділігін қамтамасыз етеді. Дегеніменде жылдың ыстық мезгілдерінде қажет температураны қамтамасыз ету біршама қиындықтар туындатады. Сол себепті бұл мәселені желдеткіштің доңғалағының айналу жиілігін өзгертумен; желдеткіш қалақшаларының қиғаштық бұрышын өзгертумен; ауа ағынын жалюздік құрылғы арқылы дроссельдеуменен; ауаны рециркуляциялау мен және атмосфераға дренаждауменен және ауаны дымқылдаумен шешуге болады. АСА-ын келесі тәртіппенен есептеледі.

 

1. Аппарат секциясының бір қатар құбырларының горизаналь толық қимасының ауданы 6 құбыр өсі бойынша қима,

 

F2=l [S1 (nтр-1) + Дн], (3.1)

 

Мұнда: S1 -горизонталь жазықтықтығы 2 көрші құбыр осьтері арасындағы адым (м); l- ауамен иілетін құбырдың толық ұзындығы(м); nтр - секцияның бір қатарындағы құбырлар саны (дана); Дн-қабырғалар биіктігіндегі құбыр диаметрі (м);

 

2. Аппарат секциясының бір қатар құбырларының тар қимасының ауданы

 

F y=Ft –l d H nтр-2Fp nтр Fp /U, (3.2)

 

Мұнда: d H- құбырдың негізі бойынша диаметрі (м); lp құбыр бойындағы шеткі екі қабырғалардың негіздері(түптері) арасындағы арақашықтық; U- қабырғалар арасындағы адым (м); Fp- қабырғалардың көлденең қимасының ауданы(м2);

 

3. Құбырдың бір иіндік метріне келетін қабырғалардың бүйірлік беттерінің ауданы (м2)

 

Fб=1, 5708 (Дн2-dн2)/U (3.3)

 

4. Құбырдың бір иінді метріне келетін құбырлардың кескін беттерінің ауданы (м2)

Fот= 3, 1416 Дн һ /U (3.4)

 

Мұнда: бһ- һ биіктігіндегі қабырғаның қалыңдығы (м);

5. Құбырдың бір иіндік метріне келетін қабырғалар бетінің толық ауданы (м2)

 

Fпр=Fб+Fто (3.5)

6. Қабырға түбіндегі құбырдың сыртқы бетінің 1 иіндік метрінің ауданы:

 

FH =3,141dH (3.6)

 

7. Құбырдың бір иіндік метріне келетін қабырғалар арасының ауданы:

 

Fпром=FH (U - осн)/U, (3.7)

 

Мұнда: босн-қабырғаның түбіндегі қалыңдығы (м)

 

8. Құбырдың қабырғаланған бетінің бір иіндік метрінің ауданы (м2)

 

F=Fпр+Fпром (3.8)

 

9. Аппараттың бір секциясының суыту беті (м2),

 

Fтр= [Fн (l –l p) +F l p] nтрс, (3.9)

 

Мұнда: nтрс - әр бір секциядағы құбырлар саны (дана).

10. Құбырдың ішкі бетінің бір иіндік метрінің ауданы (м2),

 

Fв=3,1416 dвн, (3.10)

 

Мұнда: dвн- құбырдың ішкі диаметрі (м).

 

11. Қабырғалармен бірге алғандағы құбырдың толық сыртқы бетінің ішкісіне қатынасы,

 

=F/Fв (3.11)

 

12. Қабырғаның коэффициенті:

 

Кор=F/FH (3.12)

 

 

13. Өлшемсіз шамалар:

 

С= Дн/d н ; S= (3.13)

 

 

14. Дөңгелек қабырғалар шахматты құбырлар шоғырының ұзына бойғы қабырғалар саны үшін түзетпе коэффициент

 

RR=0,8937 R 0,0457, (3.14)

 

Мұнда: R- секциядағы құбырлар қатарының саны.

 

15. Құбырлар шоғырының сығыңқы көлденең қимасының эквивалентті диаметрі (м)

 

Dэ= 2[U (S1-dH) – h ( осн+ һ)] / (2h+U), (3.15)

 

16. Шартты анықталушы өлшем

 

lи=lpн2+dH2)[1+ - )/dH/(2 l RKорU) (3.16)

 

17. Шахматты құбырлар шоғырының пішінінің коэффициенті:

 

Cs=5, 4 (l u /dэ) 0, 3 (3.17)

 

18. Атмосфералық ауаның есептелетін температурасы

 

Т а = Тв+ ч , (3.18)

 

Мұнда ч - климаттық мәліметтік айнымалылығына түзету 2,5к-орташа тәуліктік және орташа айлық температура үшін; 1,5к- жыл мен маусымның орташа температурасы үшін; ч =0-АСА-ын тәжрибелік және ағымдағы ауаның температурасына есептегенде.

 

19. Бірінші жақындауда АСА-нда газды суыту температурасын ауаның есептемелік температурасынан 10-15к жоғары етіп қабылдайды:

 

Tохл=Tв+ (10-15) (3.19)

 

20. АСА–дағы газдың орташа температурасын есептейді (к)

 

Tср=0,5(Tвх+ Tохл) (3.20)

 

21. Метанның құрамы 94% ақ болмағанда газдың меншікті жылусиымдылығы (к Дж/(кг )) келесі өрнек көмегіменен анықтаймыз:

 

Сp=f(Pвхср), (3.21)

 

Cp=6,3137+0,4312p-0,031652 T+0,001306 p2+0,53615 10-4 T2 -1,19542 10-3 p T ,

Мұнда Pвх= Pвх+Pбар/ 0,0980665, 1техникал. атм.=0,0980665 мПа.

22. Газдың сығылу коэффициентінің орташа мәнін есептейміз:

a) Pвх 7,5 мПа жағдай үшін

 

Zср=1-1593 Pвх / (C n (7497,23+101,6 k2+0,000054 k3)); (3.22)

 

б) 7,5 мПа Pвх 12 мПа жағдай үшін

 

Zср=1-(156,12 Cn2 – 14,756 C n Pвх2 – 3,711 Pвх3) / (Cn3(766,5+11,2 n+0,083 n2+0,000784 n3)), (3.23)

 

Мұнда Сn=6,432-0,24 2+0,04 Nco2 – 0,016 NN2 ,

Сn'= 8,04- 0,3 2+0,05 Nco2 – 0,02 NN2 ,

n=(0,4526 Tср – 96,1 2+0,546 Nco2+0,92 NN2 – 54,171) / (0,1983 + 0,352 2 – 0,002 Nco2 – 0,0034 NN2)

 

23. Құбырдағы газдың жылдамдығын есептейміз (м/с):

 

W r=q A Tср Zср / (2272, 37 dвн2 Pвх n c nтрс), (3.24)

 

Мұнда:nc-бір аппараттағы секция саны (дана); Pвх- аппаратқа кірердегі газдың қысымы, мПа; q- аппараттан өтетін газдың көлемдік жылдамдығы (м 3/с).

24. Газдың орташа меншікті салмағы (Н/м3)

 

ср=34183,75 ∆ Pвх / (Zср Tср), (3.25)

 

Мұнда: ∆ - ауа бойынша газдың салыстырмалы тығыздығы.

25. Аппараттағы газ қысымының ысырапталуы (мПа)

 

∆P= ср W r2 (ξ + 𝝀 A l /d вн) / 19613000, (3.26)

 

Мұнда: ξ-газдың қозғалуы барысындағы жергілікті гидравликалық кедергілер коэффициенті; 𝝀- құбырдың ішкі бетінің гидравликалық кедергі коэффициенті, мәнін Накурадзе өрнегімен анықтаймыз,

 

𝝀= 1((1,74+2 l g (d вн / (2H)))2 , (3.27)

 

Мұнда: H- құбырдың ішкі бетінің абсолютті адырлығы (м).

 

26. Газдың динамикалық тұтқырлық коэффициенті (метанның) (Па ),

 

ηг= f(pвх',Tср) (3.28)

a) pвх' 7,6 мПа, 260к Тср 350к және 7,6мПа pвх' 12,1мПа, 300к Тср 350к болған жағдай үшін

b)

ηг= 10-6 (4,2168+0,0223T+0,243p); (3.29)

 

б) 7,6 мПа pвх' 12,1мПа, 260к Tср 300к болғандағы жағдай үшін

 

ηг = 10-6 (5,6878 – 0,00376 pT+0,02549p2+1,15 p+ 0,82376 10-4 T2- 0,00745 T) (3.30)

 

27. Газ үшін Ренольдс саны

Re2= pср dвн W r / (9,80665 ηг) (3.31)

28. Газың (метанның) жылуөткізгіштік коэффициенті (Вт/(м к))

𝝀2= f(pвх',Tср) (3.32)

𝝀2=10-3(5,515-4,7906p+0,1334T+0,0309pT+2,4365p2-0,01435p2T+0,02147 10-3 (p T)2 – 0,04412 10-3 pT2)

29.Газ үшін Прандл шегі

Р ч2 = Cp ηг / (10-3 𝝀2) (3.33)

30. Газ тарапынан жылу берілу коэффициенті (Вт/(м2 к)),

L вн= 0,023 𝝀2 Re20,8 Р ч2 0,4 / dвн (3.34)

31. АСА-нан берілген жылу мөлшері (кДж /с),

QT = p2 q Cp (Tвх –Tохл), (3.35)

Мұнда: r -0,1013 мПа қысымда және 293к температурада газдың тығыздығы (кг/м3); Твх- АСА-на кірердегі газдың температурасы (к).

32. АСА-на шығардағы ауаның орташа температурасы (к)

Тв.в = Tв+QT /(Cтв Срв nвний), (3.36)

Мұнда: Cтв – бір желдеткіштің ауа бойынша өнімділігі (кг/с); Срв – атмосфералық ауаның меншікті жылусиымдылығы (кДж /(кг к)); nвний – бір АСА- дағы желдеткіштер саны.

33. АСА секцияларындағы ауаның орташа температурасы (к)

Тсрв = 0,5 (Тввв) (3.37)

34. Ауаның динамикалық тұтқырлығының коэффициенті (Па с)

 

ηв = 10-6 (0,04903 Тсрв+3,7677) (3.38)

 

35. Аппараттан шығардағы ауаның тығыздығы (кг/м 3)

 

вв= 3485,772 Рбар / Твв (3.39)

 

36. Бірінші амалдауда желдеткішпен тегеурінделген статикалық қысым шамасын береміз. Мысалы, Рст =150 Па.

 

37. Аппарат секцияларындағы ауаның орташа тығыздығын есептейміз

a) Желдеткіштің төменгі орналасуында

 

срв= 3485,772 (pбар + 0,5 10-6 pст ) / Тсрв , (3.40)

 

Мұнда: pбар - ауаның барометрлік қысымы (мПа)

б) Желдетк іштің жоғарғы орналасуында

 

срв= 3485,772(pбар + 0,5 10-6 pст ) / Тсрв ,

 

38.Аппарат секциясының тар қимасындағы ауаның орташа жылдамдығы (м/с)

 

Wв= Ств nвент / (pср F y nс ), (3.41)

 

Мұнда: nс – бір аппараттағы секциялар саны.

 

39.Шартты анықтаушы өлшем бойынша Рейнольдс саны,

 

Re = с р Wв l H / 𝞰в, (3.42)

 

Мұнда: l H шартты өлшем, м.

 

40. Қабырғаланған құбырдың шахматты орналасуындағы шоғырдың гидравликалық кедергісінің коэффициенті:

 

ξ=R Cs CR Re-0,25 +2(Tвв - Тв) / Tсрв , (3.43)

 

Мұнда: CR-аз қатарлы шоғар үшін (R 5) құбыр қатарында санына түзету (R 6) болғанда CR=1; R=4 болғанда CR=1,055; R=3 болғанда CR=1,1.

 

 

41.Желдеткіштің статикалық қысымын есептеу,

 

Рст= 0,5 ξ с р Wв2 (3.44)

 

Есептелінген мәнді Рст қабылданғанмен салыстырады. Елеулі айырмашылық орын алған жағдайда қабылданған мәнді көбейтіп есептеуді 37 пунктен қайталайды. Берілген дәлдік дәрежесі орындалған жағдайда итеряциялау процесін тоқтатады.

42.Ауаның жылуөткізгіштік коэффициенті (Вт/(м к))

𝝀в= 10-3 (0,07923 Tср.в+ 2,66) (3.45)

43.Ауа үшін Прандл саны,

Р чв = Cр ηв / (10-3 𝝀в) (3.46)

44.Ауа үшін Рейнольдс саны

Reв= с р Wв dн / ηв (3.47)

45.Нуссельт саны (В.Ф. Юдиннің тәуелділігі)

Nu= 0,23 KR Kop0,2 Reв0,65 (dн / U)-0,54 (h /U)-0,14 (3.48)

46.Ауа тарапынан жылуберілудің конвективті коэффициентін есептейміз (Вт/(м2 к))

Lk= Nu в / dн (3.49)

47.Қабырғалардың өлшемсіз биіктігі

В1= (h+( h+ осн) / 2 (3.50)

B2= h (3.51)

48.Тікбұрышты пішіндегі дөңгелек көлденең қабырғалардың тиімділік коэффициенті

Е= f (B1, C) (3.52)

E= 1, 0965 - 0, 2888 B1+0, 7131 10-2 C-0, 1216 B1C+0, 01277 B1- 0, 1521 10-2 C2+0, 03417 C B1 2 +0, 01173 B1 C2 – 0, 3291 10-2 (C B1)2

 

49.Трапеция тәріздес қимадағы қабырғаға түзетпе

𝜏= f (B2, S) (3.53)

𝜏= 1,0057+0,1236 B2-0,01533 S-0,12939 B2+0,733 10-3 B22+0,01188 S2

Тік бұрышты қимадағы қабырға үшін 𝜏= 1.0

50.Қабырғалардың беттерінде жылуберілу коэффициентінің біркелкі таралмауын ескертуші түзетпе коэффициент,

= 0, 97-0, 056 B2 (3.54)

51.Жылуберудің келтірілген коэффициенті (Вт/ (м2 к))

Lпр= L k [1+Fпр (E𝜏ψ-1) / F] (3.55)

52. Қабырғаланған құбырлардың толық бетіне қатысты, қиылысуын ескеретін жылу беру коэффициентін (Вт/ (м2 к)) есептейміз,

КАСА = 1/( (dвн +1 / Lпр+ ч вн+ чзн), (3.56)

53.Орташа логарифмикалық температуралық айырманы есептейміз (к)

Θ = (θ12) / (l n12)), (3.57)

Мұнда: θ1= Тв- Твв , θ2= Тохл - Тв

Егер θ12 0 болған жағдайда есептеулерді Тохл мәнін көбейтіп 20 пункттен қайталайды.

54.Келесі шамаларды есептейміз:

М= (Tвхохл) / (Тввв); N=(Тввв) / (Tвхв) (3.58)

55.Бірреттік қиыстырылған жүрістегі (A=1) түзетпе коэффициент.

ЕA=1= 0,9959-0,3959 MN-0,0259NM2+0,6235 MN2+3,0054(MN)2-4337N2 M2-9,6514 M2 N2+0,5624(MN)3+7,0741 M2 N2-0,868 MN5-2,7969 MN6 (3.59)

Көп жүрісті АСА үшін (A=2-4)

E= ЕA=1 + (1- ЕA=1) (A 1) / 4 (3.60)

56.Орташа температуралық айырма (к)

Θср= θ E (3.61)

 

57.Жылулық ағын тығыздығы (жылу кернеулілік) (Bкт/м2)

Qт= KACA Θср (3.62)

58.Бір секцияның есептемелік жылу алмасу беті (м2)

Fрас=Qт / (10-3 qt n c) (3.63)

Аппаратты есептеудің соңында Fрас FT дан елеусіз өзгеше болуы тиіс.

59.АСА берілген жылу мөлшерін (кДж/с) пысықтаймыз,

Qт'= 103 qt FT n c (3.64)

60.Газдың суытылуының есептмелік температурасы анықталады (к)

Тохл'= Tвх- Qт' / (q 2 Cp) (3.65)

61. Тохл және Тохл' мәндері сипатталады. Елеулі айырмашылық берген жағдайда газдың суытылуының жаңа температурасын қабылдайды, мысалы үшін (Тохл+0,1 (Тохл - Тохл)), сонан соң есептеулерді 20 пункттен бастайды.

охл'- Тохл]=0,3 k (3.66)

62. Желдеткіштердің динамикалық қысымын есептейміз

а) желдеткіштің төменгі орналауында

 

Рдин = (GB nвент / F y nc )2 / 2 вв , (3.67)

 

б) желдеткіштің жоғарғы орналасуында

 

Рдин = (GB / (0,7854(Дк2-dвт2))2 / вв , (3.68)

 

63.Желдеткішпенен тұтынылатын қуат (кВт)

а) желдеткіштің төменгі орналауында

Nвент= GB (Pст +P дин ) / (103 в ПӘК) (3.69)

Мұнда в=3485,772 pбар / Tв (3.70)

 

б) желдеткіштің жоғарғы орналасуында

 

Nвент= GB (Pст +P дин ) / (103 в ПӘК) (3.71)

 

Егер желдеткішпенен тұтынылған қуаттың мәні төлқұжаттық мәнін (NH) үлкен болса онда АСА есептеулерді ауаның аз шығынында (GB), басқа желдеткіш қалақшасының басқа қиғаштық бұрышы ме жаңа ПӘК сай келетін, қайта есептейді.

Э.С. Карясинаның әдістемесі бойынша қабырғаланған құбыр бетінің жылуберілуін анықтау барысында АСА есептеу тәтібі келесідегідей

1. 1-43 пунктер бойынша есептеулерді орындайды.

2.Ауа үшін Рейнольдс санын есептейміз

 

в= ср.в W в U/ ηв(3.72)

 

3.Нуссельт шегін есептейміз

Nu= 0,251 Pчв0,35 Reв0,65 (d H / U)-0,57 (h / U) -0,14 (3.73)

4.Ауа тарапынан конвективті жылуберу коэффициентін есептейміз (Вт/ (м2 к))

Lk= Nu в / U (3.74)

5.Қабырғалардың өлшемсіз биіктігін анықтаймыз

В= (Дн- d н) (3.75)

Мұнда: - жылуберу к коэффициентінің қабырға беттері бойынша біркелкі таралмауын ескеретін орташа түзетпе коэффициент.

6.Тікбұрышты пішіндегі E=f (B,C) дөңгелек көлбеу қабырғалардың тиімділік коэффициентін есептейміз.

E= 1,0965-0,2888 B+0,007131 C- 0,1216 BC+0,012777 B2 -0,001521 C2 + 0,03417 CB2 +0,01173 BC2 -0,003291(BC)2 (3.76)

7. Қабырғаның трапеция тәріздес қимасына түзету коэффициентін есептейміз.

𝜏= f(B,S)

𝜏=1,60057+0,1236B-0,01533 S-0,1293 BS+0,000733 B2 +0,01188 S2 (3.77)

8.Жылуберілудің кептірілген коэффициентін есептейміз (Вт/ (м2 к))

Lпр= 0, 8 L k [ 1+Fпр (E 𝜏-1) / F ] (3.78)

 

 

 

Кесте 3.1





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2017-02-11; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 611 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Самообман может довести до саморазрушения. © Неизвестно
==> читать все изречения...

2487 - | 2329 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.012 с.