Тепловой расчет рекуперативного теплообменного аппарата. Батуев Б.Б - 5 стр.

UptoLike

Рубрика: 

5
теплоотдачи. Например, при турбулентном течении жидко-
сти в трубах критериальное уравнение имеет вид:
Nu = 0.021 · Re
0.8
·Pr
0.43
· (Pr
ж
/ Pr
ст
)
0,25
ε
(2)
В этой формуле (с . 84 /2/ ) физические свойства среды
(λ, ν, α), входящие в критерии Nu, Re, Pr, определяют по таб-
лице физических свойств жидкости при средней температуре
жидкости. Определение средней температуры жидкости про-
изводится в зависимости от конкретных условий по одному
из методов осреднения температуры потока, приводимых в
/1,2,3/.
За определяющий линейный размер в формуле (2) при-
нят эквивалентный диаметр, равный отношению учетверен-
ной площади поперечного сечения канала и смоченного пе-
риметра канала. Для труб круглого сечения эквивалентный
диаметр равен геометрическому.
Коэффициент ε
учитывает изменение среднего коэф-
фициента теплоотдачи по длине. Значения ε
приводятся гра-
фически либо в таблицах (например, табл. с. 85 /1/).
Следует заметить, виды критериального уравнения,
приводимые в различных источниках, имеют различия в ос-
новном по определяющей температуре, при которых опреде-
ляются физические свойства среды, и определяющему ли-
нейному размеру. Здесь нет единства принятия определяю-
щей температуры и характерного линейного размера. Поэто-
му при пользовании критериальными зависимостями, приво-
димыми в различных литературных источниках, следует осо-
бое внимание уделить указаниям по определению характер-
ного линейного размера, определяющей температуры и об-
ласти применения.
В подавляющем большинстве типов теплообменных
аппаратов теплоносители имеют вынужденное движение.
Теория конвективного теплообмена различает два режима
течения: ламинарный и турбулентный, определяемых скоро-
стями движения теплоносителей. При конструкторском теп-
ловом расчете теплообменного аппарата выбирают ориенти-
ровочно значение скорости движения теплоносителей. Вели-
чина скорости движения теплоносителя в виде капельной
жидкости принимается в пределах 0,5-2,0 м/с, а для газов
0,5-18 м/с.
В случае задания площади поперечных сечений каналов
для течения теплоносителей скорости движения теплоноси-
телей определяются из уравнения неразрывности.
G = w· ƒ· ρ, (3)
где G- расход теплоносителя /кг/с/
W – скорость движения теплоносителя /м/с/
ƒ – площадь поперечного сечения канала /м
2
/
ρплотность теплоносителя /кг/м
3
/
Зная величину скорости движения теплоносителя, опре-
деляют режим течения и соответствующее критериальное
уравнение по /1,2,3/. На основании критериальных формул
для внутренней и внешней задач определяют коэффициенты
теплоотдачи α
1
и α
2
.
По вычисленным из критериальных уравнений α
1
и α
2
по формуле (1) определяют коэффициент теплопередачи «К».
Определение расчетного температурного
напора между теплоносителями
Расчетный температурный напор между теплоносите-
лями входит в уравнение теплопередачи (19 – 7 с. 381/1/) и
определяется как разность температуры горячего и холодно-
го теплоносителей. В общем случае температуры теплоноси-
телей изменяются с изменением поверхности теплообмена.
Следовательно, расчетный температурный напор между теп-
лоносителями должен быть определен как усредненный по
всей поверхности передачи тепла от горячего теплоносителя
к холодному в теплообменном аппарате. Закон усреднения
температурного напора между теплоносителями будет опре-
                                                                5


теплоотдачи. Например, при турбулентном течении жидко-              стями движения теплоносителей. При конструкторском теп-
сти в трубах критериальное уравнение имеет вид:                     ловом расчете теплообменного аппарата выбирают ориенти-
                                                                    ровочно значение скорости движения теплоносителей. Вели-
     Nu = 0.021 · Re0.8·Pr0.43 · (Prж / Prст)0,25 εℓ   (2)          чина скорости движения теплоносителя в виде капельной
                                                                    жидкости принимается в пределах 0,5-2,0 м/с, а для газов –
       В этой формуле (с . 84 /2/ ) физические свойства среды       0,5-18 м/с.
(λ, ν, α), входящие в критерии Nu, Re, Pr, определяют по таб-             В случае задания площади поперечных сечений каналов
лице физических свойств жидкости при средней температуре            для течения теплоносителей скорости движения теплоноси-
жидкости. Определение средней температуры жидкости про-             телей определяются из уравнения неразрывности.
изводится в зависимости от конкретных условий по одному                                    G = w· ƒ· ρ,                  (3)
из методов осреднения температуры потока, приводимых в              где G- расход теплоносителя /кг/с/
/1,2,3/.                                                                W – скорость движения теплоносителя /м/с/
       За определяющий линейный размер в формуле (2) при-                ƒ – площадь поперечного сечения канала /м2/
нят эквивалентный диаметр, равный отношению учетверен-                   ρ – плотность теплоносителя /кг/м3/
ной площади поперечного сечения канала и смоченного пе-                   Зная величину скорости движения теплоносителя, опре-
риметра канала. Для труб круглого сечения эквивалентный             деляют режим течения и соответствующее критериальное
диаметр равен геометрическому.                                      уравнение по /1,2,3/. На основании критериальных формул
       Коэффициент εℓ учитывает изменение среднего коэф-            для внутренней и внешней задач определяют коэффициенты
фициента теплоотдачи по длине. Значения εℓ приводятся гра-          теплоотдачи α1 и α2.
фически либо в таблицах (например, табл. с. 85 /1/).                       По вычисленным из критериальных уравнений α1 и α2
       Следует заметить, виды критериального уравнения,             по формуле (1) определяют коэффициент теплопередачи «К».
приводимые в различных источниках, имеют различия в ос-
новном по определяющей температуре, при которых опреде-                        Определение расчетного температурного
ляются физические свойства среды, и определяющему ли-                             напора между теплоносителями
нейному размеру. Здесь нет единства принятия определяю-
щей температуры и характерного линейного размера. Поэто-                 Расчетный температурный напор между теплоносите-
му при пользовании критериальными зависимостями, приво-             лями входит в уравнение теплопередачи (19 – 7 с. 381/1/) и
димыми в различных литературных источниках, следует осо-            определяется как разность температуры горячего и холодно-
бое внимание уделить указаниям по определению характер-             го теплоносителей. В общем случае температуры теплоноси-
ного линейного размера, определяющей температуры и об-              телей изменяются с изменением поверхности теплообмена.
ласти применения.                                                   Следовательно, расчетный температурный напор между теп-
       В подавляющем большинстве типов теплообменных                лоносителями должен быть определен как усредненный по
аппаратов теплоносители имеют вынужденное движение.                 всей поверхности передачи тепла от горячего теплоносителя
Теория конвективного теплообмена различает два режима               к холодному в теплообменном аппарате. Закон усреднения
течения: ламинарный и турбулентный, определяемых скоро-             температурного напора между теплоносителями будет опре-