Удельная теплоемкость горячего газа при методом интерполяции c_см=0,8694 ккал/кг·⁰С
Динамическая вязкость смеси определяется с использованием опытных данных о вязкости компонентов по формуле:



где:

– динамическая вязкость i-того компонента смеси;

Для водорода μ_H2=1438·10^-8

Для азота μ_N2=3177·10^-8

Для аммиака μ_NH3=4566·10^-8

Для метана μ_СH4=1888·10^-8






Определим кинематическую вязкость горячего газа по формуле:




Коэффициент теплопроводности приближённо определим по формуле:



где:

A=1,9 для двухатомного газа;

k=1,4 для двухатомного газа;


Определим число Прандтля по формуле:





Аналогично произведем расчеты для холодного газа:






Удельная теплоемкость холодного газа при методом интерполяции c_см=0,889 ккал/кг·⁰С



Определим кинематическую вязкость холодного газа по формуле:

---

Коэффициент теплопроводности приближённо определим по формуле:




Определим число Прандтля по формуле:





Сведем расчеты в таблицу 5:

Таблица 5

Параметры	Единица измерения	Значения параметров для газов
		горячего	холодного
Температура	0С	327	198,9
Плотность	кг/м3	57,051	49,456
Удельная теплоемкость	ккал/(кг·0С)	0,8694	0,889
Динамическая вязкость *10-8	кг/(м·с)	2868,805	2619,439
Кинематическая вязкость *10-8	м2/с	50,2849	52,965
Коэффициент теплопроводности *10-2	ккал/(м·ч·0С)	12,19	11,38
Число Прандтля		0,7366	0,7367

Коэффициент теплопередачи.

Коэффициент теплопередачи является функцией коэффициентов теплоотдачи α₁ и α₂ и термического сопротивления стенки δ/λ.

Коэффициенты теплоотдачи α₁ от горячего газа к стенке и α₂ от стенки к холодному газу (для третьего и последующих рядов), ккал/(м2 ·ч·°С), вычисляются по критериальным уравнениям теплоотдачи в зависимости от числа Re.
Определим критерий Рейнольдса для горячего теплоносителя по формуле:





Определим критерий Рейнольдса для холодного теплоносителя по формуле:

---

Определим критерий Нуссельта для горячего теплоносителя при продольном движении теплоносителя:




Определим критерий Нуссельта для холодного теплоносителя при продольном шахматном расположении труб в пучке:




Определим коэффициент теплоотдачи от горячего газа к стенке:




Определим коэффициент теплоотдачи от стенки к холодному газу (для третьего и последующего рядов):




Определим средний коэффициент теплоотдачи для всего трубного пучка по формуле:



где:

– поправки при шахматном расположении трубок для первого и второго ряда соответственно;

n_I – число трубок в первом ряду, принимаем 30;

n_II – число трубок во втором ряду, принимаем 36;

n – общее число трубок.

В соответствии с конструктивными особенностями колонны синтеза проектируемый теплообменник должен быть одноходовым по трубному пространству. Поэтому общее число труб можно определить по формуле:






Определим коэффициент теплопередачи по формуле для чистой плоской стенки:



где:

– толщина стенки трубки;

λ_ст – коэффициент теплопроводности стенки трубки, в расчете принимаем равной 39 ккал/(м·ч·ºС).


Газовые смеси, участвующие в теплообмене

---

, подвергают тщательной очистке, чтобы они не загрязняли поверхность теплообмена. Поэтому расчетный коэффициент теплопередачи:



где:

=0,95 – коэффициент использования поверхности теплообмена


Определим необходимую поверхность теплообмена по формуле:




Температуры стенки со стороны горячего и холодного газа:

- со стороны более горячей рабочей среды:





- со стороны нагреваемой среды:

---

Смотрите также файлы

• Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Березниковская средняя школа имени Героя Советского союза Вадима Константиновича Коробова.docx

• Горохова элла мухаммедовна.docx

• Дать развернутую характеристику формы современного Российского государства форма правления форма государственного устройства государственный режим.docx

• Сибирский институт бизнеса и информационных технологий кейс 1 (пк1, У1, У2).docx

• Определение гидростатического давления.doc