2,43 * 10 -3 м 3 /с
3) Вибираємо тубку ф 12х1, 5 мм
4) Число трубок
n = V сек /0,785 d вн П‰ = 0,00243/0,785 * 0,009 2 * 1 = 39 шт
Еквівалентний діаметр
d екв = 9 - 5 = 4 мм
5) Критерій Рейнольдса
Re = П‰ d вн ПЃ/gОј = 1 * 0,004 * 85,4/9,81 * 18,8 * 10 -7 = 32413
6) Критерій Прандтля
Pr = 0,802 (див. [2])
7) Критерій Нуссельта:
Nu = 0,023 Re 0,8 Pr 0,33 = 0,015 * 32413 0,8 * 0,802 0,33 = 63,5
8) Коефіцієнт тепловіддачі:
О± В = NuО»/d вн = 63,5 * 23,6 * 10 -3 /0,007 = 214,1 Вт /м 2 До
Зворотний потік (Кисень під тиском):
1) Швидкість потоку приймаємо П‰ = 1 м/с
2) Секундний витрата
V сек = V * v/3600 = 320 * 0,0011/3600 = 9,8 * 10 -5 м 3 /с
3) Вибираємо тубку ф 5х0, 5 мм гладку. p> 4) Критерій Рейнольдса
Re = П‰ d вн ПЃ/gОј = 1 * 0,007 * 330,1/9,81 * 106 * 10 -7 = 21810
5) Критерій Прандтля
Pr = 1,521 (див. [2])
6) Критерій Нуссельта:
Nu = 0,023 Re 0,8 Pr 0,4 ​​ = 0,015 * 21810 0,8 * 1,521 0,33 = 80,3
7) Коефіцієнт тепловіддачі:
О± В = NuО»/d вн = 80,3 * 15 * 10 -3 /0,007 = 172 Вт/м 2 До
Зворотний потік (азот низького тиску)
1) Швидкість потоку приймаємо П‰ = 15 м/с
2) Секундний витрата
V сек = V * v/3600 = 1391 * 0,286/3600 = 0,11 м 3 /с
3) Живе перетин для проходу зворотного потоку:
Fж = V сек /П‰ = 0,11/15 = 0,0074 м 2
4) Діаметр сердечника приймаємо Dc = 0,1 м
4) Критерій Рейнольдса
Re = П‰ d вн ПЃ/gОј = 15 * 0,004 * 2,188/9,81 * 9,75 * 10 -7 = 34313
5) Критерій Нуссельта:
Nu = 0,0418 Re 0,85 = 0,0418 * 34313 0,85 = 299,4
7) Коефіцієнт тепловіддачі:
О± В = NuО»/d вн = 299,4 * 35,04 * 10 -3 /0,01 = 1049 Вт /м 2 До
В
Параметри всього апарату:
1) Теплове навантаження азотної секції
Q A = AО”i A /3600 = 1391 * (454,6 - 381,33)/3600 = 28,3 кВт
2) середньоінтегральної різниця температур? Т ср = 54,7 К
3) Коефіцієнт теплопередачі
До А = 1/[(1/О± в ) * (D н /D вн ) + (1/О± А )] = 1/[(1/214, 1) * (0,012/0,009) + (1/1049)] = 131,1 Вт/м 2 До
4) Площа теплопередающей поверхні
F A = Q A /K A ? Т ср = 28300/131, 1 * 54, 7 = 3,95 м 2
5) Середня довжина трубки з 20% запасом
l А = 1,2 F A /3,14 D H n = 1,2 * 3,95/3,14 * 0,012 * 32 = 3,93 м
6) Теплове навантаження кисневої секції
Q К = КО”i A /3600 = 0,183 * (467,93 - 332)/3600 = 15,1 кВт
7) Коефіцієнт теплопередачі
До К = 1/[(1/О± в ) + (1/О± К ) * (D н /D вн )] = 1/[(1/214, 1) + (1/172) * (0,01/0,007)] = 77 Вт/м 2 До
8) Площа теплопередающей поверхні
F К = Q К /K К ? Т ср = 15100/77 * 25 = 7, 8 м 2
9) Середня довжина трубки з 20% запасом
l К = 1,2 F К /3,14 D H n = 1,2 * 7,8/3,14 * 0,01 * 55 = 5,42 м
Приймаються l = 5,42 м.
10) Теоретична висота навивки.
Н = lt 2 /ПЂD ср = 17 * 0,0122/3,14 * 0,286 = 0,43 м.
Другий теплообмінник.
Потік
Р ср , ат.
Т ср , К
З р , кДж/КГК
Уд. Обсяг v, м 3 /кг
Ој, кг * с/м 2
* 10 7
О», Вт/мК, * 10 3
Прямий
(повітря)
45
155,5
2,328
0,007
142,62
23,73
Зворотний
(Про 2 ...
