Автоматизация технологических процессов основных химических производствСтраница 13
где Т1 и Т2 - заданный интервал температур.
· Молярная удельная теплоемкость твердого тела:
(3),
где n - число атомов в молекуле.
· Теплоемкости газов:
¨ cp - при p = const или cv при V=const.
¨ (4),
где М - масса 1моля газа (кг/моль);
R - универсальная газовая постоянная, R=1,985 ккал/((кг/моль)*град).
¨ Для воздуха : cp=1,4*cv.
Теплота испарения
· Эмпирические формулы для расчета молекулярной теплоты испарения (в ккал/кг или кал/г):
rисп= 21*Tкип; (5а)
rисп= Tкип*(9,5*lgTкип-0,007*Ткип); (5б)
rисп= Tкип(8,75+4,571*lgТкип) (5в).
· Эмпирическая формула для расчета теплоты испарения rисп2 для температуры Т2 ,:
(6),
где rисп2 - искомая теплота испарения при температуре Т2;
rисп1 - известная теплота испарения при температуре Т1;
к - поправочный коэффициент, k=f(T1,T2,Tкрит).
· Определение теплоты испарения по энтропийным диаграммам:
rисп=iжидк- iгаз (7),
где iжидк, iгаз - теплосодержание, дж/кг (или ккал/кг).
Плотности для жидких и газовых теплоносителей.
· Эмпирическая формула для определения плотности жидкости ρt при заданной температуре tср:
ρt = ρ0-βt*(tср-20○С) (8),
где ρ0 - плотность жидкости при t0=20○С;
βt - температурная поправка на 1○С
· Для чистых жидкостей ρt можно найти по формуле:
(9),
где b - коэффициент объемного расширения жидкости, град-1;
Dt=tср-t0 - разность между температурой среды и t=20°C.
· Плотность газов при 0°С и 760 мм рт ст. на основании закона Авогадро:
(10)
или
(11),
где М – молекулярный вес газа.
· Плотность смеси rсм при заданных температуре и давлении:
rсм=b1*r1+ b2*r2+… *rn (12),
где b1… bn - объемные доли компонентов;
r1 rn - плотности компонентов, кг/м3.
Коэффициенты теплопроводности.
· Коэффициент теплопроводности для жидкостей при отсутствии справочных данных:
(13),
где
А=3,58*10-8 - для ассоциированных жидкостей;
А=4,22*10-8 - для неассоциированных жидкостей;
с - удельная теплоемкость жидкости, Дж/(кг*град);
r - плотность жидкости, кг/м3;
М - молярная масса, кг/кмоль.
· Коэффициент теплопроводности смеси жидкостей:
(14),
где а1…аn - массовые доли компонентов в смеси;
l1…ln - коэффициенты теплопроводности компонентов, вт/(м*град).
Вязкость теплоносителей.
· Зависимость вязкости газов mt от температуры:
(15),
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: