0,645 Вт/(м К) ПЃ 2.4 = 987,5 кг/м 3
О» 2.5 = 0,651 Вт/(м К) ПЃ 2.5 = 985,3 кг/м 3
В
Ој 2.1 = 0,9 10 -3 Па з
Ој 2.2 = 0,801 10 -3 Па з
Ој 2.3 = 0,656 10 -3 Па з
Ој 2.4 = 0,549 10 -3 Па з
Ој 2.5 = 0,509 10 -3 Па з
Швидкості води:
В
Критерії Рейнольдса і Прандтля вважаємо аналогічно:
В В В В В
Значення Прандтля:
В В В В В
Т.к. всі значення Re > 10000, то значення Nu :
В В В В В
Коефіцієнт тепловіддачі:
В В В В В
Щільність теплового потоку:
В В В В В
Далі будуємо графіки залежності і. Комбінований криві відображають навантажувальну характеристику теплообмінного апарату. Для сталого процесу теплопередачі має дотримуватися умова q 1 = q 2 , тому точка перетину кривих визначає дійсну щільність теплового потоку і дійсну температуру на поверхні стінки з боку гарячого теплоносія. Знаючи цю температуру можна за допомогою критеріальних рівнянь обчислити значення коефіцієнтів тепловіддачі і розрахувати величину коефіцієнта теплопередачі. <В
Даною температурі (Т = 29) відповідають такі фізико-хімічні показники:
- для вихідної речовини:
В
з 1 = 2258,4 Дж/(кг К) - теплоємність (стор. 562, рис. XI, [1]);
О» 1 = 0,167 Вт/(м К) - коеф. теплопровідності (стор. 561, рис. X, [1]);
ПЃ 1 = 779,5 кг/м 3 - щільність (стор. 512, т. IV, [1]);
Ој 1 = 0,293 10 -3 Па з - коеф. динамічної в'язкості (стор. 516, т. IX, [1]).
- для води:
В
з 2 = 4232,9 Дж/(кг К) - теплоємність (стор. 562, рис. XI, [1]);
О» 2 = 0,616 Вт/(м К) - коеф. теплопровідності (стор. 561, рис. X, [1]);
ПЃ 2 = 995 кг/м 3 - щільність (стор. 512, т. IV, [1]);
Ој 2 = 0,801 10 -3 Па з - коеф. динамічної в'язкості (стор. 516, т. IX, [1]).
Розрахуємо значення Re і Pr :
В В В В
Коефіцієнт тепловіддачі:
В В
Коефіцієнт теплопередачі:
В
Похибка розрахунку:
В
В
Висновок
Для досягнення поставленої мети в даній семестрової роботі розглядалися тільки нормалізовані теплообмінні апарати (холодильники), без розгляду економічних чинників, таких як: металоємність, собівартість, вага і т.п. p> У процесі приблизної оцінки були розглянуті нормалізовані теплообмінні апарати з внутрішнім діаметром кожуха 400мм , 600мм і 800мм . Запас поверхні теплообміну, у теплообмінника з внутрішнім діаметром кожуха 800мм, НЕ задовольняв вихідним вимогам, і в подальшому розрахунку навантажувальної характеристики не розглядалося. При розгляді теплообмінних апаратів з внутрішнім діаметром кожуха 400мм і 600мм, запас поверхні теплообміну склав, відповідно, 9,7% і 5%.
Далі розраховувалася нагрузочная характеристика апаратів. Внаслідок чого, теплообмінний апарат, з внутрішнім діаметром кожуха 600мм , мав високу помилку при розрахунку коефіцієнта теплопередачі (понад 10%), що не задовольняє умові завдання.
Всім необхідним умовам відповідає двухходовой нормалізоване кожухотрубчасті теплообмінний апарат з внутрішнім діаметром кожуха 400мм , в кількості 2шт .
Додаток № 1
Діаметр кожуха внутрішній D , мм
Число труб n
Довжина труб l , мм
Прохідний перетин, м 2
n р
h , мм
1,0
1,5
2,0
3,0
4,0
6,0
9,0
S т 10 2
S м 10 2
S в.п. 10 2
Поверхня теплообміну F , мм
