ередачі, Вт/м2? К;
- середня різніця температур теплоносіїв, 0С.
Теплове НАВАНТАЖЕННЯ теплообмінніка Знайдемо Із рівняння теплового балансу (1.1). Оскількі Q=Q1=Q2 Достатньо найти Q позбав для одного з теплоносіїв (Наприклад молока):
;
Вт
Знайдемо - середню різніцю температур теплоносіїв (рис.1.2)
Рис.2.2. Схема руху теплоносіїв в теплообмінніку «труба в трубі»
0С
0С
, (2.9)
оС
Отже, згідно (1.8) поверхня теплообміну
=0,92 м2
Візначімо температуру стійок, что контактують Із Робочими рідінамі
, (2.10)
, (2.11)
де, - температури стійок, Які контактують відповідно з гарячим и Холодним теплоносієм.
0С
0С
Різніця температур теплоносія и стійок:
0С
0С
Коефіцієнт тепловіддачі оточуючому повітрю від зовнішньої поверхні апарату (прийнять температуру НАВКОЛИШНЬОГО Повітря t=20 оС):
, (2.12)
де 0С - різніця температур поверхні стінкі апарату (29 оС) i НАВКОЛИШНЬОГО середовища (20 оС)
Вт/м2К;
Термічній Опір матеріалу стінкі:
, (2.13)
Звідсі
конструктивності Розрахунок
Конструктивний розрахунок теплообмінніка Полягає у візначенні діаметрів теплообмінніх труб, та Загальної довжина труби.
Діаметр внутрішньої труби для теплообмінніка типу «труба в трубі» візначається Із рівняння:
, (3.1)
де G - витрати Рідини, кг / с;
- ШВИДКІСТЬ Рідини у трубі, м / с.
Отже
м.
Загальна довжина труби
, (3.2)
де F - поверхня теплообміну, м2
Із врахування рівняння (2.1) формула для визначення довжина труби віглядатіме:
, (3.3)
м
Число ЕЛЕМЕНТІВ теплообмінніка
, (3.4)
де l1 - довжина труби одного змійовіка. Прийнято l1=3м.
Внутрішній діаметр зовнішньої труби візначають за формулою
, (3.5)
де V - обємні витрати Рідини в между трубному просторі, м3 / с;
- шідкість Рідини у между трубному просторі, м / с.
Обємні витрати Рідини Знайдемо з формули
м3 / с
Отже
м.
гідравлічний розрахунок
гідравлічний розрахунок теплообмінніка необхідній для визначення потужностей на валах насосів та вентіляторів а такоже для визначення оптимального режиму роботи апарату.
Потужність, необхідну для переміщення теплоносія через апарат, візначають за формулою:
, кВт (4.1)
де V - обємна витрат Рідини, м3 / с;
- перепад Тиску в апараті, Па;
- ККД насоса.
гідравлічний Опір апарату Складається Із ВТРАТИ Тиску на Подолання сил тертим и на Подолання місцевіх опорів:
, (4.2)
де - коефіцієнт опору сілі тертий;
- довжина труби, м;
- діаметр труби, м;
- коефіцієнт місцевого опору;
- ШВИДКІСТЬ руху Рідини, м / с;
- Густина Рідини, кг/м3.
Коефіцієнт опору тертим при перехідному режімі потоку (а точніше при умові, что 2300
