ня Нуссельта, попередньо беручи турбулентний режим руху повітря. br/>
Nu = 0,15 В· (Gr В· Pr) 0,333
де Nu - критерій Нуссельта, що характеризує інтенсивність тепловіддачі конвекцією.
Gr - критерій Грасгофа, що характеризує підйомну силу при конвекції повітряних потоків.
Pr - критерій Прандтля, що характеризує фізичні властивості повітря.
В
В
? t - середній температурний напір між поверхнею і повітрям.
? t = t2 - tв = 40 - 22 = 180С
v = 15,1 В· 10-6 м ВІ/с - кінематичний коефіцієнт в'язкості повітря при tв = 220С.
В
По таблиці фізичних властивостей повітря при tв = 220С знаходимо
Pr = 0,722
Твір (Gr В· Pr) 0,333 = (256,3 В· 109 В· 0,722) = 185 В· 109> 1 В· 109. Отже, має місце турбулентний режим руху повітря. Тому використовуємо критеріальне рівняння Нуссельта виду
Nu = 0,154 В· (Gr В· Pr) 0,333 = 0,15 В· (185 В· 109) 0,333 = 847,3
Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією:
В
Розраховуємо коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням (? л ) від зовнішньої поверхні випарного апарату.
? л = з В·? = 4,27 В· 1,128 = 4,82 Вт/м ВІ В· град
Визначаємо сумарний коефіцієнт тепловіддачі (?)
? =? До +? Л = 4,8 + 4,82 = 9,62 Вт/м ВІ В· град
Середня різниця температур гріє пара і повітря в цеху.
tср = tп - tв = 85 - 22 = 630C
Питомі втрати теплоти в навколишнє середовище (q)
q =? 2 В· (t2 - tв) = 9,62 В· 18 = 173,2 Вт/м ВІ
Коефіцієнт тепловіддачі від пари до повітря (К)
В
Розраховуємо товщину шару ізоляції (? 2)
В
Приймаються? 2 = 25 мм.
10. Розрахунок тепловтрат
Визначаємо ізольовану сумарну бічну поверхню випарного апарату (Fбок).
Fбок = Fц + Fпп + Fкон = 2 В·? В· Dн В· H + 2 В·? В· DПП В· Hпп + 0,5 В·? В· (Dн + d) В·? br/>
де Fц - бокова поверхня циліндричної частини апарату.
Fпп - бокова поверхня паросепаратора апарату.
Fкон - бокова поверхня конічної частини апарату.
d - діаметр нижньої основи конічної частини апарату.
d = 80 мм
? - Довжина твірної конуса. ? =? (0,505) 2 + (0,8) 2 = 0,946 м.
Fбок = 2 В· 3,14 В· 1,1 В· 2 + 2 В· 3,14 В· 1,375 В· 1,765 + 0,5 В· 3,14 В· (1,1 +0,08) В· 0,946 = 13,816 + 15 , 24 + 1,753 = 30,81 м ВІ
Визначаємо втрати теплоти з ізольованою поверхні пастеризатора (Qізпот).
Qізпот = q В· Fбок = 173,2 В· 30,817 = 599,6 = 5336,3 Вт
Коефіцієнт тепловіддачі від неізольованої поверхні (? н)
? н = 9,74 + 0,07 В·? t = 9,74 + 0,07 В· 18 = 11 Вт/м ВІ В· град
Визначаємо втрати теплоти з неізольованої поверхні пастеризатора (Qнпот).
Qнпот =? н В· Fн В· (t2 - tв) =? н В·?/4 (D2 + d2) В· (t2 - tв) = 11 В· 0,785...
