Автоматизация технологических процессов основных химических производств
где m0 - вязкость при 0С;
Т - температура в К°;
С - константа.
· Вязкость газовых смесей mсм:
(16),
где Мi - молярные массы компонентов смеси, кг/кмоль;
mi - динамические вязкости компонентов, Па*с;
- объемные доли компонентов в смеси.
· Вязкость смеси неассоциированных жидкостей:
(17),
где mi - вязкости компонентов смеси, Па*с;
mi - молярные доли компонентов в смеси, кг/кмоль.
· Вязкость разбавленных суспензий:
(18),
где mж - вязкость чистой жидкости, Па*с;
- объемная доля твердой фазы в суспензии.
Скорости теплоносителей.
· Средние скорости движения среды:
(19),
где wлинср - средняя линейная скорость, м/с;
wмср - средняя массовая скорость, кг/(м2*с);
Q - объемный расход, м3/с;
G - массовый расход, кг/с;
S - площадь сечения потока, м2.
· Зависимость между массовой и линейной скоростью:
(20),
где r - плотность среды.
· Рекомендуемые скорости:
- для жидкостей в трубах диаметром 25-57мм от (1,5-2) м/c до (0,06-0,3) м/с.
- Средняя рекомендуемая скорость для маловязких жидкостей составляет 0,2-0,3 м/с.
- Для газов при атмосферном давлении допускаются массовые скорости от 15-20 до 2-2,5 кг/(м2*с), а линейные скорости до 25м/с;
- для насыщенных паров при конденсации рекомендуются до 10 м/с.
Тепловая нагрузка аппарата.
· Тепло, отдаваемое более нагретым теплоносителем Q1, затрачивается на нагрев более холодного теплоносителя Q2 и на потери в окружающую среду Qпот.:
Q1= Q2+ Qпот. (1)
· Так как Qпот= 2-3%, то им можно пренебречь и считать:
Q1 = Q2 = Q (2),
где Q – тепловая нагрузка аппарата.
· Уравнение теплового баланса аппарата.
Q = G1*(I1Н-I1К) = G2*(I2К-I2Н) (3),
где G1 и G2 - массовые расходы теплоносителей, кг/с;
I1Н и I2Н - начальные энтальпии теплоносителей, дж/кг;
I1К и I2К и - конечные энтальпии теплоносителей, дж/кг.
· Энтальпии теплоносителей:
Ii=ci*qi (4).
· Тепловой баланс аппарата при использовании теплоносителей, не изменяющих агрегатного состояния:
Q = G1*с1*(q1Н-q1К) = G2*с2*(q2К-q2Н) (6),
где с1 и с2 - средние удельные теплоемкости.
Тепловые балансы теплоносителя
при изменении его агрегатного состояния.
· Теплоноситель – насыщенный пар, который конденсируется и конденсат не охлаждается: qт = qнп =qкт .
Gт (iт – iкт ) = Gт * срт *qт - Gт * сркт *qкт = Gт *rт.
· Теплоноситель – пересыщенный пар, который конденсируется и конденсат не охлаждается: qт > qнп =qкт