уху теплоносія.
де g - кінематічна вязкість, м/с.
Для течії сусла у трубках при температурі 38 ° С:
Для течії води между трубками при температурі 25,5 ° С:
Візначаємо числа Прандтля, Які характеризують Фізичні Властивості теплоносіїв [6, с. 208]
де а - коефіцієнт температуропровідності, м/с.
Число Прандтля для сусла при 38,0 ° С Pr=1,337, при температурі стінкі 31,75 ° С Prст=1,439.
Число Прандтля для води при 25,5 ° С Pr=6,141, при температурі стінкі 31,75 ° С Prст=5,239.
Число Нуссельта для тепловіддачі від сусла до стінкі розраховуємо за крітеріальнім рівнянням [4, с. 45]:
=0,21Re0,8Pr0,43 Pr/Prст) 0,25
=0,21? 178100,8? 1,3370,43? 1,337/1,439) 0,25=586,4.
Візначаємо коефіцієнт тепловіддачі від сусла до внутрішньої поверхні трубок? 1:
Число Нуссельта для тепловіддачі від води до зовнішньої стінкі розраховуємо за крітеріальнім рівнянням [4, с. 45]:
=0,41Re0,6Pr0,33 Pr/Prст) 0,25
визначальності розміром є діаметр труби, визначальності швідкістю є ШВИДКІСТЬ у найвужчому перерізі ряду.=0,41? 45150,6? 6,1410,33? 6,141/5,239) 0,25=0,41? 155,9? 1,82? 1,04=121,0
Візначаємо коефіцієнт тепловіддачі від води до зовнішньої поверхні трубок? 2:
Візначаємо термічній Опір матеріалу стінкі [4, с. 47]:
де? ст - товщина стінкі, м;
? ст- коефіцієнт теплопровідності стінкі, для мельхіору 40 Вт/м? К).
Розраховуємо загальний коефіцієнт передачі между середовище
де К - коефіцієнт теплопередачі, Вт/м2? К).
Цикл №1.
Розраховуємо різніцю теплових навантаженості з обох боків трубки:
А =? 1Dt1 -? 2Dt2
де А - Різниця теплових навантаженості, Вт/м2;
Dt1 - Різниця температури сусла и внутрішнього боці стінкі, К;
Dt2 - Різниця температури зовнішнього боці стінкі и води, К.
А=23288? 38-31,75) - 3686? 31,75-25,5)=122512,5 Вт/м2.
необходимо, щоб Різниця теплових навантаженості з обох боків трубки не перевіщувала 5%. Если ця Умова НЕ віконується, то відповідно до розрахованіх вищє значення теплового опорів вновь візначаємо температуру зовнішнього та внутрішнього боці стінкі. После цього повторюємо розрахунок Коефіцієнтів тепловіддачі та перевірку.
ЦІ розрахунки повторюємо ціклічно до тихий пір, доки значення різниці теплових навантаженості з обох боків трубки не знизу до 5%.
Перевіряємо умову, щоб Різниця теплових навантаженості з обох боків трубки не перевіщувала 5%:
| A | - 0,05? 1Dt1? 0
, 5 - 0,05? 23288? 38-31,75)=122512,5 - 7277,5=115235 gt; 0.
Умова НЕ віконується, того Переходимо до следующего циклу уточнення параметрів процесса теплообміну. ??
Цикл №2.
Різніцю температури сусла та температура стінкі розраховуємо за формулою [4, с. 47]:
де Dt1 - Різниця температури сусла та стінкі, К; - коефіцієнт теплопередачі, Вт/м2? К);
? 1 - коефіцієнт тепловіддачі від сусла до стінкі, Вт/м2? К);
Розраховуємо температуру стінкі з боці сусла: ст=t1?? ер - Dt1), 21) ст=38 - 1,38=36,62 С °.
Різніцю температури води та температура стінкі розраховуємо за формулою [4, с. 47]:
Розраховуємо температуру стінкі з боці води:
ст=t2сер - Dt2
ст=25,5 + 8,71=34,21 С °.
Число Прандтля для сусла при температурі стінкі 36,62 ° С. Prст=1,359.
Число Прандтля для води при температурі стінкі 34,21 ° С Prст=4,960.
Розраховуємо число Нуссельта для тепловіддачі від сусла до стінкі:=0,21? 178100,8? 1,3370,43? 1,337/1,359) 0,25=596,0.
Візначаємо коефіцієнт тепловіддачі від сусла до внутрішньої поверхні трубок? 1:
.
Розраховуємо Число Нуссельта для тепловіддачі від води до зовнішньої стінкі:=0,41? 45150,6? 6,1410,33? 6,141/4,960) 0,25=123,3.
Візначаємо коефіцієнт тепловіддачі від води до зовнішньої поверхні трубок? 2 [4, с. 44]:.
.
Розраховуємо загальний коефіцієнт передачі между середовище
Розраховуємо різніцю теплових навантаженості з обох боків трубки:
А=23670? 38-36,62) - 3756? 34,21-25,5)=- 50,16 Вт/м2.
Перевіряємо умову, щоб Різниця теплових навантаженості з обох боків трубки не перевіщувала 5%:
, 16 - 0,05? 23670? 38-36,62)=50,16 - 1633,2=- 1583 lt; 0.
Умова віконується, того розраховані параметри процесса теплообміну пріймаємо як остаточні для Наступний етапів розрахунку.
.3 Розрахунок основних робочих елементів
Во время роботи теплообмінніка на поверхні теплообміну відкладаються Білки та Інші забруднення. Вплив Забруднення враховуємо, вводячі коефіцієнт использование поверхні теплообміну j. Дійсний коефіцієнт теплопередачі розраховуємо за ф...
