Расчет теплообменника. Мозжухин А.Б - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Коэффициент теплоотдачи для органической жидкости
1235
)111273(10245,1810249,0
167761163,0
0929,0
33
22
3
2
=
+⋅⋅⋅
⋅⋅
=α
−−
Вт/(м
2
⋅ К).
2. Расчет межтрубного пространства (водяной пар (1)).
Формула для коэффициента теплоотдачи при пленочной конденсации пара на пучке вертикальных труб:
3
11
2
1
1г1
78,3
G
nd
t
µ
ρ
λεε=α
,
где ε
г
– коэффициент, учитывающий содержание неконденсирующихся газов (например, воздуха) в водяном
паре.
Примем содержание воздуха в водяном паре 0,5 % (масс.).
По [1, рис. 4.9] находим ε
г
= 0,6;
λ
1
= 0,685 Вт/(м ⋅ К) [1, табл. ХХХIХ];
ρ
1
= 923 кг/м
3
[1, табл. ХХХIХ];
d = 0,025 м (характерный линейный размер для межтрубного пространства);
n = 747;
µ
1
= 0,193 ⋅ 10
–3
Па ⋅ с [1, табл. ХХХIХ];
G
1
= 2,59 кг/c.
Все теплофизические характеристики конденсата определяются при
t
конд
=
1
t = 143 °С;
985,0
10218,0
10193,0
685,0
686,0
8/1
3
3
3
8/1
ст1
1
3
1
ст1
=
⋅
⋅
=
µ
µ
λ
λ
=ε
−
−
t
,
где λ
ст1
= 0,686 Вт/(м ⋅ К) [1, табл. ХХХIX] при t
ст1
= 127 °С;
µ
ст1
= 0,218 ⋅ 10
–3
Па ⋅ с [1, табл. ХХХIX] при t
ст1
= 127 °С.
Подставим все значения и коэффициенты в формулу для α
1
:
4850
59,210193,0
747025,0923
685,0985,06,078,3
3
3
2
1
=
⋅⋅
⋅⋅
⋅⋅⋅=α
−
Вт / (м
2
⋅ К).
Сумма термических сопротивлений стенки и загрязнений
∑
ст
r = r
ст
+ r
загр1
+ r
загр2
= δ
ст
/ λ
ст
+ r
загр1
+ r
загр2
=
= 0,002 / 46,5 + 1 / 5800 + 1 / 11 600 = 3,02 ⋅ 10
–4
м
2
⋅ К/Вт,
где
r
ст
= 46,5 Вт/(м
2
⋅ К) [1, табл. XXVIII];
r
загр1
= 1 / 5800 м
2
⋅ К/Вт [1, табл. XXXI];
r
загр2
= 1 / 11 600 м
2
⋅ К/Вт [1, табл. ХХХI].
Коэффициент теплопередачи:
759
1235
1
1002,3
4850
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 ∆
′
=
′
;
t
ст1
=
1
t –
1
/ α
′
q = 143 – 759 ⋅ 32 / 4850 = 138 °C;
t
ст2
=
2
t +
2
/ α
′
q = 111 + 759 ⋅ 32 / 1235 = 130,7 °C.
Второе приближение.
Пересчитаем коэффициенты теплоотдачи.
1. Для α
1
(водяной пар (1))

Страницы