(30)


4.3.2 Ориентировочный выбор подогревателя.
Для обеспечения турбулентного режима номинальная площадь проходного сечения должна быть меньше рассчитанной. Коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара не зависит от режима течения в межтрубном пространстве, следовательно, необязательно рассчитывать скорость движения пара и проходное сечение межтрубного пространства

Выбор теплообменных аппаратов производится по проходному сечению трубного пространства / 3, табл. 2.3 /.
4.3.3. Параметры подогревателя необходимые для уточнённого расчёта.
Подача горячего теплоносителя - в межтрубное пространство

Направление потоков – противоток

Расположение аппарата - горизонтальное

Расположение труб – шахматное

Наличие перегородок – есть

Аппарат шестиходовой

Внутренний диаметр кожуха – D,мм	600
Внутренний диаметр труб – d,мм	16 мм
Толщина стенки труб – d,мм	2 мм
Проходное сечение трубного пространства м2	0,9*10-2
Проходное сечение межтрубного пространства – Sм102 м2	4,8*10-2

Теплопроводность материала труб – l	46,5 Вт/(мК)
Число труб n	316
Число ходов Z	6
Число рядов труб nр	18

---

.
5. Подробный расчет теплообменного аппарата
5.1 Теплоотдача в трубах
По (/1/, табл. 4.1, стр. 151) находим, что теплоотдача для раствора описывается уравнением:



где - критерий Нуссельта; - поправочный коэффициент; Re – критерий Рейнольдса; Pr – критерий Прандтля; - критерий Прандтля при температуре стенки трубы.
Коэффициент примем равным 1, полагая, что (/1/, табл. 4.3, стр. 153), где - длина труб, - эквивалентный диаметр. Критерий Рейнольдса рассчитываем по формуле:



где - средняя скорость потока, и - соответственно плотность раствора и динамический коэффициент вязкости, при средней температуре .
По формуле 3.7 плотность раствора при и % масс. равняется:





Среднюю скорость потока определяем по формуле:

---

Учитывая, что для труб круглого сечения диаметр труб и эквивалентный диаметр совпадают, то для труб получаем:
.
Критерий Прандтля находим по формуле:

(3.27)

где - удельная теплоемкость, ; - коэффициент теплопроводности, ;

- динамический коэффициент вязкости, .
Коэффициент теплопроводности при и % масс. по формуле 3.15 равняется:

,
.
Таким образом, критерий Pr при и равняется:


Коэффициент теплоотдачи от раствора к стенке:
.
С учетом формулы 3.25 получаем:



5.2 Теплоотдача при пленочной конденсации водяного пара
Для водяного пара в случае конденсации на пучке горизонтальных труб осредненный по всему пучку коэффициент теплопередачи

---

можно рассчитать по формуле:

,

где - поправочный множитель, учитывающий влияние числа труб по вертикали; - наружный диаметр труб; =7240 (взято из /1/, табл.4.6, стр. 162 при температуре конденсации греющего пара); - разность средней температуры конденсации греющего пара и температуры стенки со стороны греющего пара :
.
Поправочный множитель находим по (/1/, рис. 4.7, стр. 162) для шахматного расположения труб и при числе рядов труб по вертикали :
.

Имеем:

5.2.1 Расчет коэффициента теплопередачи
Первое приближение.
Принимаем в первом приближении . Тогда температура стенки со стороны греющего пара равняется:

.
Тогда по формуле (3.29) получаем:
.
При этом удельный тепловой поток от пара к стенке равен:
.
Сумма термических сопротивлений равна:
,
где - соответственно термические сопротивления загрязнений со стороны греющего пара, стенки и со стороны раствора.

---

По (/1/, табл. XXXI, стр. 531) находим:

,
Для стенки:

,
где - толщина стенки, - коэффициент теплопроводности стали (/1/, табл. XXVIII, стр. 529).
,
.
Поскольку удельный тепловой поток от пара к стенке равен удельному тепловому потоку через стенку , то можно получить:
,
при этом - температура стенки со стороны раствора равна:
,
.
При температуре удельная теплоемкость, динамический коэффициент вязкости и коэффициент теплопроводности, вычисленные, соответственно, по формулам 3.11, 3.15, 3.20 равны:

,

,
;
,

Подставляя найденные значения в формулу 3.27, получаем значение критерия Прандтля при температуре стенки:




По формуле 3.28 находим в коэффициент теплоотдачи от раствора к стенке:

---

Смотрите также файлы

• Для решения задачи используем теоретические знания о возрастных особенностях пятиклассников, рассмотренных в трудах различных авторов, таких как, Н. Н. Баранова, М. В. Григорьева, Д. А. Журавлев, Л. П. Пономаренко и др.docx

• Конструктор lego mindstorms ev3.docx

• Дата основания 1855 Основатели.docx

• допустить к защите.docx

• Литература Введенская Л. А., Павлова Л. Г., Кашаева Е. Ю. Русский язык и культура речи. РостовнаДону, 2003. С. 172 187.docx