Расчет трубчатой печи

Для установки принимаем печь ПТБ-10.
Необходимую площадь поверхности нагрева поступающей эмульсии определим по формуле:
,
где количество тепла, которое необходимо передать потоку эмульсии для её нагрева, Вт;
коэффициент теплопередачи, Вт/(м2·град);
средний температурный напор, град.
Количество передаваемого тепла эмульсии рассчитаем по уравнению:
,
где массовый расход эмульсии, кг/с;
и конечная и начальная энтальпии эмульсии, Дж/кг.
Произведем пересчет массового расхода эмульсии в кг/с:
кг/с
Энтальпию нефтяной эмульсии рассчитаем по формуле:
,
где относительная плотность нефтяной эмульсии;
температура эмульсии, К.
Для определения объемного расхода эмульсии, необходимо плотность эмульсии на выходе, состоящей из 95% нефти и 5% воды . Расчет произведем по формуле:
Определим плотность эмульсии на выходе:
кг/м3
Определяем относительную плотность нефтяной эмульсии:
Рассчитаем энтальпию эмульсии на входе в печь:
кДж/кг=
44785,28 Дж/кг
Энтальпия эмульсии на выходе из печи равна:
кДж/кг=
91226,99 Дж/кг
Рассчитаем полезную тепловую нагрузку печи:
Вт = 4128,20 кВт
Коэффициент теплопередачи известен из характеристики печи:
К= 20 Вт/(м2·град)
Средний температурный напор рассчитывается упрощенно как разница между средней температурой дымовых газов и средней температурой эмульсии:
За среднюю температуру дымовых газов принимаем 600⁰С – температуру уходящих газов (по характеристике печи)