Теоретические основы теплотехники. Тепломассообмен. Бухмиров В.В - 27 стр.

UptoLike

Рубрика: 

-27-
где ε
t
= (Pr
н
/Pr
с
)
0,25
поправочный коэффициент, учитывающий зависимость
физических свойств пленки конденсата от температуры; критерии Прандтля
Pr
н
и Pr
с
определяются для конденсата при температурах насыщения и средней
температуре стенки.
В вышеприведенных формулах:
4
Bht
r
ht
Re
Δ
α
=
ρν
Δα
= (3)
критерий Рейнольдса при конденсации: αкоэффициент теплоотдачи,
Вт/(м
2
К); Δt = t
н
– t
c
температурный напор,
о
С; t
н
температура насыщения,
о
С; t
с
температура стенки трубы,
о
С; h – высота трубы, м; r – скрытая теплота
парообразования, Дж/кг; νкинематический коэффициент вязкости пленки
конденсата, м
2
/с; ρплотность конденсата, кг/м
3
; В = 4/(r ρ ν) – комплекс, ко-
торый находят по табл. 8-1 задачника [2, стр. 159].
Ath
r
t
gh
Z
3/1
2
3
Δ=
ρν
Δλ
ν
= (4)
приведенная высота трубы: g = 9,8 м/с
2
ускорение свободного падения;λ
коэффициент теплопроводности конденсата, Вт/(мК);
ρν
λ
ν
=
r
g
A
3/1
(5)
комплекс, приведенный в табл. 8-1 на стр. 159 задачника [2] в зависимости от
температуры насыщения.
Физические свойства конденсата находят по справочным таблицам, на-
пример, задачника [2] по температуре насыщения конденсата.
Значение удельной теплоты фазового перехода
r также находят по темпе-
ратуре насыщения или по заданному давлению сухого насыщенного пара по
таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [12] или восполь-
зоваться данными табл. 2.2 настоящих методических указаний.
Таблица 2.2. Зависимость температуры и теплоты парообразования от давления
p, МПа
t
н
,
o
C
r, кДж/кг p, МПа
t
н
,
o
C
r, кДж/кг
0,00123
0,00234
0,00424
10
20
30
2477,4
2453,8
2430,2
0,00737
0,01234
0,1000
40
50
99,63
2406,5
2382,5
2258,2
Заметим, что в расчетные формулы теплотдачи при конденсации r следует
подставлять в Дж/кг!
Рассчитав критерий Рейнольдса по одной из формул Re = f(Z) легко мож-
но найти и значение коэффициента теплоотдачи при конденсации:
Bht
4
Re
ht
r
Re
Δ
=
Δ
ρν
=α . (6)
                    0,25
где εt = (Prн/Prс)     – поправочный коэффициент, учитывающий зависимость
физических свойств пленки конденсата от температуры; критерии Прандтля
Prн и Prс определяются для конденсата при температурах насыщения и средней
температуре стенки.
       В вышеприведенных формулах:
             α Δt h α Δt h B
        Re =       =                                                         (3)
              rνρ       4
– критерий Рейнольдса при конденсации: α – коэффициент теплоотдачи,
Вт/(м2⋅К); Δt = tн – tc – температурный напор, оС; tн – температура насыщения,
о
  С; tс – температура стенки трубы, оС; h – высота трубы, м; r – скрытая теплота
парообразования, Дж/кг; ν – кинематический коэффициент вязкости пленки
конденсата, м2/с; ρ – плотность конденсата, кг/м3; В = 4/(r ρ ν) – комплекс, ко-
торый находят по табл. 8-1 задачника [2, стр. 159].
                1/ 3
        ⎛ 3⎞
        ⎜ gh ⎟   λ Δt
     Z=⎜               = h Δt A                                         (4)
            2 ⎟  r ν ρ
        ⎜ν ⎟
        ⎝     ⎠
– приведенная высота трубы: g = 9,8 м/с2 – ускорение свободного падения;λ –
коэффициент теплопроводности конденсата, Вт/(м⋅К);
             1/ 3
         ⎛g⎞     λ
     A=⎜ ⎟                                                                 (5)
         ⎝ν⎠    rνρ
– комплекс, приведенный в табл. 8-1 на стр. 159 задачника [2] в зависимости от
температуры насыщения.
    Физические свойства конденсата находят по справочным таблицам, на-
пример, задачника [2] по температуре насыщения конденсата.
    Значение удельной теплоты фазового перехода r также находят по темпе-
ратуре насыщения или по заданному давлению сухого насыщенного пара по
таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [12] или восполь-
зоваться данными табл. 2.2 настоящих методических указаний.

Таблица 2.2. Зависимость температуры и теплоты парообразования от давления

   p, МПа           tн, o C   r, кДж/кг          p, МПа    tн, o C    r, кДж/кг

   0,00123             10      2477,4            0,00737    40         2406,5
   0,00234             20      2453,8            0,01234    50         2382,5
   0,00424             30      2430,2             0,1000   99,63       2258,2

    Заметим, что в расчетные формулы теплотдачи при конденсации r следует
подставлять в Дж/кг!
    Рассчитав критерий Рейнольдса по одной из формул Re = f(Z) легко мож-
но найти и значение коэффициента теплоотдачи при конденсации:
            rνρ         4
     α = Re      = Re        .                                         (6)
            Δt h      Δt h B
                                          -27-