2 - Крітерій Прандтля для бульйону, Який візначається за формулою
Pr 2 = (З 2 В· Ој 2 )/О» 2 ,
В
О» 2 - Коефіцієнт теплопровідності бульйону, О» 2 = 616,37 В· 10 -3 Вт/(м В· К);
D в - внутрішній діаметр зовнішньої труби, Який візначається за формулою
D в = в€љ (4 В· ОҐ)/(ПЂ В· w 1 ) + d з ,
В
П… - про ` ємні витрати Рідини, Які візначаються за формулою
П… = G 1 /ОЎ 1 = 2,25/980,5 = 0,0023 м 3 /с
ПЃ 1 - Густина води при температурі 65 Вє С
d з - зовнішній діаметр внутрішньої труби.
Оскількі товщина стінкі складає 0,002 м, то d з = 0,04 + 2.0, 002 == 0,044 м.
Pr 2 = (3998 В· 2,4 В· 10 -3 )/616,37 В· 10 -3 = 15,6
D в = в€љ (4 В· 0,0023)/(3,14 В· 1,2) + 0,044 = 0,09 м
(D в /d з ) 0,45 = (0,09/0,044) 0,45 = 1,38
Nu 2 = 0,023 · 18791 0,8 · 15,6 0,4 ​​ · 1,38 = 0,023 · 2625 · 3 · 1,38 = 249,95
Візначаємо коефіцієнт тепловіддачі від стінкі до бульйону
О± 2 = (Nu 2 В· О» 2 )/d в = (249,95 В· 616,37 В· 10 -3 )/0,04 = 3849 Вт/(м 2 В· К)
Визначення коефіцієнта тепловіддачі від конденсату до стінкі О± 1 . Для цього знаходимо крітерій Re 1 .
Re 1 = (W 1 В· d е В· ПЃ 1 )/Ој 1 ,
де Ој 1 - Коефіцієнт дінамічної в `язкості, Який становіть 0,438 В· 10 -3 Па В· с;
ПЃ 1 - Густина води при температурі 65 Вє С, становіть 980,5 кг/м 3 . p> d е - еквівалентній діаметр, Який візначається за формулою
d е = D в - D з = 0,09 - 0,044 = 0,046
Re 1 = (1,2 В· 0,046 В· 980,5)/0,438 В· 10 -3 = 54,12/0,438 В· 10 -3 = 123562
Режим руху води турбулентність , крітеріальне рівняння для визначення крітерію Нусельта має вигляд:
Nu 1 = 0,023 В· Re 1 0,8 В· Pr 1 0,4 ​​ В· (D в /D з ) 0,45 ,
де Pr 1 - Крітерій Прандтля для води, Який візначається за формулою
Pr 1 = (З 1 В· Ој 1 )/О» 1 ,
О» 1 - Коефіцієнт теплопровідності води, О» 1 = 664.10 -3 Вт/(М В· К);
Pr 1 = (4185 В· 0,438 В· 10 -3 )/664.10 -3 = 2,76
(D в /d з ) 0,45 = (0,09/0,044) 0,45 = 1,38
Nu 1 = 0,023 · 123562 0,8 · 2,76 0,4 ​​ · 1,38 = 0,023 · 11844 · 1,5 · 1,38 = 564
Візначаємо коефіцієнт тепловіддачі від конденсату до стінкі
О± 1 = (Nu 1 В· О» 1 )/d е = (564 В· 664.10 -3 )/0,046 = 8141,2 Вт/(м 2 В· К)
Визначення коефіцієнта теплопередачі
К = 1/(1/О± 1 + О”/О» ст + 1/О± 2 )
Приймаємо, что труби віготовлені з нержавіючої Сталі, тоді коефіцієнт теплопровідності становіть О» ст = 17,5 Вт/(м В· К), а товщина стінкі Оґ = 0,002 м.
К = 1/(1/8141, 2 + 0,002/17,5 + 1/3849) = 1/(0,00012 + 0,00012 + +0,00025) = 1/0,00049 = 2041 Вт/(М 2 В· К)
Визначення площі поверхні теплообмінніка
F = Q/(К В· О”t ср ) = 470165/(2041 В· 18,2) = 12,6 м 2
3 .2 конструктивності розрахунок
Визначення діаметра внутрішньої труби
d в = в€љ (4 В· G 2 )/(ПЂ В· ПЃ 2 В· w 2 ) = в€љ (4 В· 1,6)/(3,14 В· 1026,08 В· 1,1) = 0,04 м
Визначення Загальної Довжина труби l = (F/3,54) В· в€љ (w 2 В· ПЃ 2 )/G 2 = (12,6/3,54) В· в€љ (1,1 В· 1026,08)/1,6 = 95,76 м
Визначення кількості ЕЛЕМЕНТІВ теплообмінніка
n = l/l 1 ,
де l 1 - Довжина труби одного змієвіка. p> Приймаємо, что довжина труби одного змієвіка дорівнює 7 м. Тоді кількість ЕЛЕМЕНТІВ теплообмінніка...
