Процессы и аппараты химической технологии. Основы гидравлики. Гидромеханика. Теплопередача. Лотова Л.Г. - 30 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

Для исполнения трубок, узлов и деталей подогревателя примем вы-
соколегированную коррозионностойкую, жаростойкую и жаропрочную
сталь марки Х17 [7], т. к. она рекомендуется для изготовления трубных
пучков и ее коррозионные разрушения характеризуются низкой прони-
цаемостью: П < 0,1 мм/год; ее коэффициент теплопроводности
ст
λ
=25,1 Вт/(м·К) [5].
Внимание! В расчетах можно использовать также сталь 3, ее коэф-
фициент теплопроводности
ст
λ
= 46,5 Вт/(м·К); или нержавеющую
сталь,
ст
λ
=17,5 Вт/(м·К).
Рассчитаем тепловую проводимость стенки трубы и ее загрязне-
ний (1/R), с учетом (4.15а) она будет иметь вид:
1 2
1 2
З З
cт
ст З З
1
1/ R
=
δ δ
δ
+ +
λ λ λ
; (4.15б)
1
1/
0,002 1 1
25,1 5800 5000
R
=
+ +
= 2212 Вт/(м
2
·К).
Рассчитаем коэффициент теплоотдачи со стороны пара
1
α
.
Так как изначально было принято вертикальное исполнение тепло-
обменника, то для конденсирующегося на пучке вертикальных труб
пара для расчета
1
α
формула имеет вид [4, с. 161]:
2
1 H
3
1 1
1
3,78
t
d N
D
ρ Ч Ч
α = ε λЧ Ч Ч
µ Ч
. (4.16)
Здесь свойства
1
λ
,
1
ρ
,
1
µ
берутся для жидкости (конденсат пара – вода)
при температуре пленки конденсата
ПЛ
t
(воспользуемся табл. 4.2).
Внимание! При решении задач с аналогичной постановкой (темпе-
ратура горячего теплоносителя постоянна) можно принимать:
1
λ
,
1
ρ
,
1
µ
при температуре конденсации пара.
t
ε
– поправочная функция. Для водяного пара
t
ε
=1;
– наружный диаметр теплообменных трубок. Ранее было приня-
то проводить расчет на трубы размером 25×2 мм, т.о.
= 0,025 м;
N – общее число труб (согласно табл. 4.3 принято 100 штук);
D – массовый расход греющего пара (влажного), кг/с:
2
3
1
6
931 0,025 100
3,78 1 0,68
204 10 0,831
−
Ч Ч
α = Ч Ч Ч
Ч Ч
= 6062 Вт/(м
2
·К).
30

Страницы