Теоретические основы теплотехники - 124 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

s
2
s
2
s
1
w
s
1
a)
w
б)
в)
г)
Рис. 2.49 Схемы трубных пучков:
a – коридорный пучок; б – шахматный пучок;
в – каскадный пучок с расположением труб по сторонам и вершинам
шестиугольников; г – каскадный пучок с наклонным расположением осей труб
Основными характеристиками пучка, определяющими его плотность, являются диаметр труб d и
величины относительного продольного и поперечного шагов S
2
/d и S
1
/d. Чем меньше эти отношения,
чем ближе к 1,0, тем плотнее пучок. При S/d < 2 пучки считают плотными.
Любой пучок является сильнейшим турбулизатором потока. При этом трубы первого ряда (по ходу
теплоносителя) работают точно так же, как одиночная труба. А вот на трубы второго, третьего и дру-
гих рядов набегает поток, уже турбулизированный трубами предыдущих рядов. Поэтому интенсив-
ность теплоотдачи здесь несколько увеличивается. Правда степень турбулизапии даже после первых
двух-трех рядов настолько возрастает, что следующие ряды труб уже мало ее увеличивают, поэтому
в глубине пучка, начиная с третьего-четвертого рядов значение коэффициента α становится одинако-
вым для любой трубы. Если у коридорного пучка величину α в глубине пучка принять равной за
единицу, то на трубах первого ряда это будет только 0,6, на трубах второго ряда – 0,9, на третьем ря-
ду – 0,99 и далее везде 1,0.
Для расчета среднего коэффициента теплоотдачи для этой группы подобных явлений на основании
опытных данных получены следующие критериальные уравнения:
– для коридорных пучков
;,)Pr/(PrPrRe,Nu
жопр
,
сж
0,33
ж
,
ж,
ж,
tt
d
d
==
250650
260
– для шахматных пучков
.,)Pr/(PrPrRe,Nu
жопр
,
сж
0,33
ж
,
ж,
ж,
tt
d
d
==
25060
410
Любые каскадные пучки по своей схеме близки к шахматной компоновке и для их расчета рекомен-
дуется критериальное уравнение шахматных пучков.
Если число рядов труб вдоль по потоку больше десяти, то некоторое уменьшение α на трубах пер-
вых рядов в целом не меняет среднего значения α для всего пучка. Когда же число рядов невелико (п <
10), что встречается достаточно часто в различных радиаторах, калориферах и т.п., среднее значение α
для всего пучка находят по формуле
,
5,0
)2(
4
421
α
−
=
α−+α+α
=α
n
n
n
n
где п – число рядов труб; α
4
– коэффициент теплоотдачи, рассчитанный для труб, расположенных в глу-
бине пучка.
При одинаковых габаритах и весе теплоотдача в шахматных пучках обычно на 20 … 30 % выше, по-
скольку они получаются плотнее.
В плотных пучках турбулизация интенсивнее и теплоотдача несколько выше. Это обычно учиты-
вают введением в критериальные уравнения поправочного множителя ε
s
= (S / d)
1/6
при S / d < 2 (в каче-
стве S / d принимается меньшее из отношений S
1
/ d или S
2
/ d).

Страницы