Расчет коэффициентов теплопередачи

Рассчитываем коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенке трубы для первого корпуса установки по формуле (17)

Разность температуры конденсации греющего пара и стенки трубы со стороны греющего пара в первом приближении принята равной 2 град.Теплота конденсации греющего пара = 2086 кДж/кг (Приложение 10). Плотность , теплопроводность и взкость  конденсата греющего пара найдены с помощю приложения Приложение 12 при температуре пленки конденсата .

Тогда удельная тепловая нагрузка равна

Выбераем в качестве конструкционного материала аппарата сталь ОХ13, стойкую в среде кипящего раствора NaNO₃ в интервале изменения концентраций от 5 до 30%. Коэффициент теплопроводности стал  (Приложение 3).

Суммарное термическое сопротивление стенки[9]

Перепад температур на стенке

Тогда

Коэффициент теплоотдачи от стенки к кипящему раствору(19)

Физические параметры водного раствора NaNO₃( , , , , ) взяты при температуре кипения и концентрации раствора в первом корпусе из таблицы в приложении Приложение 14. С помощью приложения Приложение 10 найдены значения , , .

Удельная тепловая нагрузка

Правильность задания  определяем по равенству  и . Так как они существенно отличаются выполним второе приближение. Для второго приближения примем  Вследствие несущественного изменения определяющих температур пара и раствора на значение коэффициента теплоотдачи окажет влияние только величина , а на значение коэффициента теплоотдачи  только значение . Это упрощает последующие расчеты. В результате получаем:

;

;

ассчитываем среднее значениеудельной тепловой нагрузки:

Коэффициент теплопередачи в первом корпусе равен

Используя указанное в задании соотношение коэффициентов теплопередачи по корпусам ( ), рассчитываем коэффициенты теплопередачи для второго и третьего корпусов: