Расчет теплообменника. Мозжухин А.Б - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Nu
2
= 0,021 ⋅ 1 ⋅ 10 215
0,8
⋅ 6,85
0,43
⋅ (6,85 / 2,59)
0,25
= 98,75.
Коэффициент теплоотдачи для воды в первом приближении
2789
021,0
593,075,98
Nu
вн
22
2
=
⋅
=
λ
=α
′
d
Вт/(м
2
⋅ К).
2. Расчет межтрубного пространства (пары органической жидкости (1)).
Конденсация паров вещества на пучке горизонтальных труб (выбираем горизонтально расположенный аппарат).
Формула для коэффициента теплоотдачи при пленочной конденсации паров вещества на наружной поверхности пучка
горизонтальных труб
4
нар1
1
2
1
3
1
г1
728,0
dt
gr
t
∆µ
ρλ
εεε=α
.
В этой формуле
1) ε зависит от числа труб по вертикали (n
в
). По [1, табл. 4.12] для n = 465 находим n
в
= 23.
По рис. 4.7 (для шахматного расположения труб) ε = 0,58;
2) ε
t
– поправочная функция, учитывающая свойства конденсата при температуре конденсации:
915,0
1095,0
10396,0
142,0
15,0
8/1
3
3
3
8/1
ст1
1
3
1
ст1
=
⋅
⋅
=
µ
µ
λ
λ
=ε
−
−
t
;
3) λ
1
= 0,122 ⋅ 1,163 = 0,142 Вт/(м ⋅ К) (пленка конденсата органической жидкости при
1
t = 118 °С);
µ
1
= 0,396 ⋅ 10
–3
Па ⋅ с (при
1
t = 118 °С);
λ
ст1
= 0,129 ⋅ 1,163 = 0,15 Вт/(м ⋅ К) (пленка конденсата органической жидкости при t
ст1
= 69,8 °С);
µ
ст1
= 0,95 ⋅ 10
–3
Па ⋅ с (при t
ст1
= 69,8 °С);
4) ε
г
= 1 – принимаем, считая, что воздух в парах органической жидкости не содержится (в противном
случае пользуемся [1, рис. 4.9]);
5) ρ
1
= 737 кг/м
3
– плотность пленки конденсата органической жидкости при
1
t = 118 °С (температура
конденсации);
6) ∆t =
1
t – t
ст1
= 118 – 69,8 = 48,2 °С.
Подставим все значения и коэффициенты в формулу для α
1
:
805
025,02,4810396,0
81,9101,589737142,0
1915,058,0728,0
4
3
323
1
=
⋅⋅⋅
⋅⋅⋅⋅
⋅⋅⋅=α
−
Вт/(м
2
⋅ К).
Сумма термических сопротивлений
∑
ст
r = r
ст
+ r
загр1
+ r
загр2
= δ
ст
/ λ
ст
+ r
загр1
+ r
загр2
=
= 0,002/46,5 + 1/11600 + 1/2900 = 4,74 ⋅ 10
–4
м
2
⋅ К/Вт,
где r
ст
= 46,5 Вт/(м
2
⋅ К) [1, табл. XXVIII];
r
загр1
= 1 / 11600 м
2
⋅ К/Вт [1, табл. XXXI];
r
загр2
= 1 / 2900 м
2
⋅ К/Вт [1, табл. ХХХI].
Коэффициент теплопередачи
482
2789
1
1075,4
805
1
1
11
1
4
2
ст
1
=
+⋅+
=
α
′
++
α
′
=
′
−
∑
r
K
Вт/(м
2
⋅ К).
Уточним ранее принятые значения температур стенок со стороны горячего и холодного теплоносителя ис-
ходя из постоянства удельного теплового потока:
,)(/)()()(
/
22ст2ст2ст1ст1ст1121
22стст11ср
ttrttttttK
trtttKq
−α=−=−α=−
′
=
=
′
∆α
′
=
′
∆=
′
∆α
′
=∆
′
=
′
∑
∑
где
ср2ст1
tttt ∆=
′
∆+
′
∆+
′
∆ .
ср
tKq ∆
′
=
′
;

Страницы