трубному простору) (1-9)
Для початку знайдемо, ця площа дорівнює:
==
В
Таким чином, з рівняння нерозривності => Що
В
4) Визначення коефіцієнта тепловіддачі при течії рідини в трубах:
Re ж2 = - критерій Рейнольдса, (1-10)
Re ж2 =;
Nu 2 = 0,021 В· (Re ж ) 0,8 В· (Pr ж ) 0,43 (1-11) - число Нуссельта, (де Prс-число Прандтля при температурі внутрішньої стінки труби, тобто при tс = 70-52 = 18 Лљ С);
Prс = 5,02;
Nu 2 = 0,021 В· (81482) 0,8 В· (3,4) 0,43 В·;
О± 2 = - коефіцієнт тепловіддачі від стінки до середовища, (1-12)
;
5) Визначення коефіцієнта тепловіддачі в міжтрубному просторі:
При поздовжньому омивання пучків труб в міжтрубному просторі кожухотрубчастих апаратів за визначальний розмір приймають еквівалентний діаметр, який з урахуванням периметра корпусу апарату дорівнює:
(1-13)
де Dвн - внутрішній діаметр кожуха; m - кількість труб в одному пучку;
dн - зовнішній діаметр труб;
м
Re ж1 = - критерій Рейнольдса,
Re ж1 =
Nu1 = Nu тр В· 1,1 В· () 0,1 (1-14) - число Нуссельта при поздовжньому омивання трубного пучка, де Nu тр -число Нуссельта при течії в трубах,
Nuтр = 0,021 В· (Re ж ) 0,8 В· (Pr ж ) 0,43 (1-15) - число Нуссельта, (де Prс-число Прандтля при температурі стінки труби, тобто при tс = 70-52 = 18 Лљ С);
Prс = 5,02;
Nu тр = 0,021 В· (67663) 0,8 В· (2,58) 0,43 196;
Nu 1 = 196.1, 1 В· = 223;
О± 1 = - коефіцієнт тепловіддачі від стінки до середовища,
О± 1 == 4137,9.
6) Визначення коефіцієнта теплопередачі:
К =, (1-16)
R з = 0,00017 за табл. 1.3 [1]
Матеріал трубок ст20 О» з = 57,
К =;
7) Температурний напір:
Схема течії теплоносіїв в теплообміннику - протитечія. br/>
О”t прт =, (1-17)
О”t прт == 29 В° С,
8) Тепловий напір:
q = k В· О”t, (1-18)
q = 1753,5 В· 29 В° С = 51.
9) Площа поверхні нагріву:
F =, (1-19)
F == 61 м 2 ,
10) Довжина труб в одній секції:
l =, (1-20)
l == 5,5 м;
2. Гідравлічний розрахунок
Повні гідравлічні втрати теплообмінника:
? Р = ОЈО”Ртр + ОЈО”Рм + ОЈО”Рус + ОЈО”Рс, (2-1)
Так як вода - крапельна рідина, то ОЈО”Рус <<ОЈО”Ртр + ОЈО”Рм, тому ОЈО”Рус не враховуємо, так само теплообмінник не повідомляється з атмосферою, тому ОЈО”Рс = 0.
У підсумку повні гідравлічні втрати:
? Р = ОЈО”Ртр + ОЈО”Рм. (2-2)
1) Гідравлічні втрати по ходу ХОВ:
а) втрати на тертя:
ОЈО”Ртр1 = (О¶ + О¶) В·, (2-3)
D е = d вн = 0.022 м,
Поправка О¶ незначна. Так як трубки виконані з матеріалу Ст20, то шорсткість труб О” = 0.1мм.
, Re = 71197 - турбулентний режим течії,
15
О¶1 = 0.11 В· +, (2-4)
О¶1 = 0.11 В· + = 0.0299,
ОЈО”Ртр1 = 0.0299 В· = 15.35 кПа,
б) місцеві втрати:
ОЈО”Рм = ОЈО¶м В·, (2-5)
Значення коефіцієнтів місцевих опорів мають місце в даному теплообміннику вказані в таблиці 2.3 [1]. p> У даному випадку в трубній системі теплоносій, потрапляючи у вхідні камеру теплообмінника, далі входить до трубки першої секції, потім виходить з трубок першої секції і з поворотом на 180 Вє переміщається в другу секції, де відбуваються ті ж процеси, потім також третя і четверта секції, потім йде вихідна камера і теплоносій виходить з теплообмінника. У результаті:
ОЈО¶м = 2.1, 5 +4 В· 1 +4 В· 1 +3 В· 2,5 = 18.5,
ОЈО”Рм == 36.7 кПа,
У підсумку повні втрати по ХОВ:
? Р 1 = 15.35 +36.7 = 52.05 кПа.
2) Гідравлічні втрати по ходу конденсату:
а) втрати на тертя:
ОЈО”Ртр 2 = (О¶ 2 + О¶) В·, (2-6)
- еквівалентний діаметр, (2-7)
Площа перерізу міжтрубного простору, де протікає теплоносій
F =, (2-8)
F == 0.015 м 2 ,
Р см = - змочений периметр, (2-9)
Р см == 1,99 м,
d е == 0.03м
Поправка О¶ незначна, <...
