Определение толщины слоя термоизоляции аппарата - Ректификационная установка

Учитывая значительные габариты промышленной ректификационной колонны, ее и часть теплообменного оборудования монтируют вне помещения. Определим толщину слоя теплоизоляционного материала подогревателя исходной смеси. Принимаем, что пар движется в межтрубном пространстве, а исходная смесь в трубном. Температура внутри аппарата достигает °С. Температура наружной поверхности изоляции недолжна превышать °С. Примем температуру воздуха °С. В качестве термоизоляционного материала используем асбестовое волокно, коэффициент теплопроводности [1].

Определим коэффициент теплоотдачи от стенки корпуса колонны к воздуху за счет естественной конвекции. Предварительно рассчитав значение критерия Грасгофа:

Где Н = 13,7 м - высота колонны, - коэффициент кинематической вязкости воздуха при средней температуре:

°С;

Значение критерия Прандтля

;

Учитывая, что произведение, для расчета коэффициента теплоотдачи справедливо критериальное уравнение (4.48) [1]:

,

Где PrСт=0,688 - критерий Прандтля при температуре стенки, принятой 100°С.

Отсюда коэффициент теплоотдачи конвекцией равен

.

Коэффициент теплоотдачи за счет лучеиспускания

.

Где - коэффициент лучеиспускания абсолютно черного тела, ;

- абсолютная температура стенки 313°К;

- абсолютная температура среды при t = -10°С, °К;

Степень черноты наружной поверхности колонны е=0,85;

Суммарный коэффициент теплоотдачи от стенки к воздуху

.

Находим удельный тепловой поток:

.

Принимая приближенно, что все термическое сопротивление сосредоточено в слое изоляции, справедливо выражение откуда можно определить толщину слоя изоляции:

.

Похожие статьи




Определение толщины слоя термоизоляции аппарата - Ректификационная установка

Предыдущая | Следующая