о поверхні забруднень, (М ВІ В· К)/Вт, ([7]):
(1.40)
((м ВІ В· К)/Вт)
Термічне опір шару відкладень з боку гріючого теплоносія, (м ВІ В· К)/Вт, ([7])
(1.41)
((м ВІ В· К)/Вт)
де - теплова провідність шару відкладень з боку гріючого теплоносія ([1]), ((м 2 В· К)/Вт).
Термічне опір стінки труби, (м ВІ В· К)/Вт, ([7]):
(1.42)
((м ВІ В· К)/Вт)
де - товщина стінки трубки, м, (м);
- коефіцієнт теплопровідності стінки, Вт/м В· К, (Вт/м В· К).
Термічне опір шару відкладень з боку нагрівається теплоносія, (м ВІ В· К)/Вт, ([7]):
(1.43)
((м ВІ В· К)/Вт)
де - теплова провідність шару відкладень з боку нагрівається теплоносія, Вт/(м ВІ В· К), ([1])
(Вт/(м ВІ В· К))
Термічне опір тепловіддачі від стінки забруднень до нагрівається теплоносію, (М ВІ В· К)/Вт, ([7], формула 1.44):
В
((м ВІ В· К)/Вт)
Аналітично температура стінок труби визначається за формулами, ([7], формули 1.45, 1.46):
В
(Вє С)
В
(Вє С)
Для перевірки температуру стінки визначимо графічним способом, ([7], рис п.1.4).
В
Рис.4. Графічний спосіб визначення температури поверхні стінки труби з боку гріє і нагрівається теплоносіїв
1.7 Гідравлічний розрахунок теплообмінника
Метою гідравлічного розрахунку є визначення величини втрати тиску теплоносіїв при їх русі через теплообмінний апарат. p> Повне гідравлічний опір при русі рідини в трубах теплообмінного апарату визначається виразом, Па, ([7]):
(1.47)
де - гідравлічний опір тертя, Па, ([7]);
- втрати тиску, зумовлені наявністю місцевих опорів; складаються з опорів, що виникають у зв'язки зі зміною площі перетину потоку, обтікання перешкод, Па, ([7]),
(1.48)
(Па)
де - Коефіцієнт тертя, що ([7]);
z - число ходів теплоносія по трубному простору, z = 2.
Коефіцієнт тертя визначається за формулою:
(1.49)
В
де - відносна шорсткість труб, ([7], стор.14);
В
- висота виступів шорсткостей , Приймаємо = 0,2 мм, ([7], стор.14). p> Втрати тиску, обумовлені наявністю місцевих опорів, Па, ([7]):
(1.50)
(Па)
де - сума коефіцієнтів місцевих опорів трубного
простору, ([7]):
(1.51)
В
де, - коефіцієнти опорів вхідний і вихідний камер ([1]),,;
, - коефіцієнти опорів входу в труби і виходу з них ([1]),,;
- коефіцієнт опору повороту між ходами, ([1]),.
Величина втрат тиску гріючого теплоносія у теплообмінному апараті, Па, ([7]):
(1.52)
(Па)
Величина втрат тиску нагрівається теплоносія в міжтрубному просторі теплообмінника, Па, ([7]):
(1.53)
(Па)
де - сума коефіцієнтів місцевих опорів міжтрубному простору, ([7]):
(1.54)
В
де, - коефіцієнт опору входу і виходу рідини ([1]),
- коефіцієнт опору пучка труб, ([7]):
(1.55)
В
х - число сегментні перегородки ([1]);
- коефіцієнт, що визначає поворот через сегментну перегородку ([1]),
1.8 Ухвала товщини теплової ізоляції апарата
Теплова ізоляція являє собою конструкцію з матеріалів з малою теплопровідністю, яка покриває зовнішні поверхні обладнання, трубопроводів для зменшення теплових втрат. p> Товщину теплової ізоляції знаходять з рівності питомих теплових потоків через шар ізоляції і від поверхні ізоляції в навколишнє середовище, ([7]):
(1.56)
де - температура ізоляції з боку навколишнього середовища, яка не повинна перевищувати 45 В° C, відповідно до вимог техніки безпеки, ([7], стор.16), приймаємо (В° C);
- коефіцієнт тепловіддачі від зовнішньої поверхні ізоляційного матеріалу в навколишнє середовище, Вт/м ВІ В· К, ([7], стор.16), приймаємо = 25 (Вт/м ВІ В· К);
- температура ізоляції з боку апарату; зважаючи незначного термічного опору стінки апарату в порівнянні з термічним опором шару ізоляції, приймають рівною середній температурі нагрівається теплоносія, В° C, ([7], стор.16), приймаємо (В° C);
- температура навколишнього середовища; для ізольованих поверхонь, розташованих в приміщенні приймається 20 В° С [6];
- коефіцієнт теплопровідності ізолятора, Вт/(м В· К);
Якщо в якості ізолятора прийняти полотно скляне теплоізоляційне марки ІПС-T-l000, ТУ 6-11-570-83, то коефіцієнт теплопровідності ізолятора [6]:
= 0,047 +0,00023 t m ,
(Вт/(м В· К));
де t m - середня температура теплоізоляційного шару, В° С;
На відкритому повітрі в літній час, в приміщенні, в каналах, тунелях, технічних підпіллях, на го...
