Расчет теплообменника. Мозжухин А.Б - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

II. Теплоотдача при изменении агрегатного состояния вещества
1. При пленочной конденсации насыщенного пара любых веществ коэффициент теплоотдачи определяют
следующим образом:
а) в случае конденсации на пучке n вертикальных труб высотой Н c наружным диаметром d среднее зна-
чение коэффициента теплоотдачи
3
2
г
4
23
г
78,304,2
G
nd
Ht
r
tt
µ
ρ
λεε=
∆µ
ρλ
εε=α
; (7)
б) в случае конденсации на наружной поверхности пучка горизонтальных труб с наружным диаметром d
4
23
tг
728,0
dt
gr
∆µ
ρλ
εεε=α
. (8)
В формулах (7), (8): ε
г
– поправочный коэффициент на содержание в паре неконденсирующихся газов. По
[1, рис. 4.9] можно определить коэффициент ε
г
по концентрации неконденсирующихся газов в паре; ε
t
– попра-
вочная функция, учитывающая вязкость и теплопроводность конденсата при температуре стенки (µ
ст
, λ
ст
):
8/1
ст
3
ст
µ
µ
λ
λ
=ε
t
. (9)
Здесь определяющий размер – наружный диаметр труб, или их высота (длина), все теплофизические ха-
рактеристики определяются для конденсата при температуре конденсации (t
конд
), т.е. средней температуре теп-
лоносителя; G – массовый расход пара, кг/с; r – удельная теплота парообразования при t
конд
, Дж/кг; ∆t = t
конд
– t
ст
– разность температур конденсации и температуры стенки; ε – поправочный множитель, учитывающий влияние
числа труб по вертикали. Определяется по [1, рис. 4.7]. Число труб по вертикали определяют по [1, табл. 4.12].
2. Теплоотдача при пузырьковом кипении жидкостей:
а) при кипении в трубах в условиях свободного или вынужденного движения
() ()
кип
2
кип
2
3
кип
2
кип
2
3
3
кип
22
Т
T
b
Т
T
b
T
q
b
µσ
ρ∆λ
=
νσ
∆λ
=
νσ
λ
=α
; (10)
б) при кипении на поверхностях, погруженных в большой объем жидкости:
3/2
3/1
кип
2
3/2
п
1101075,0 q
Т
σµ
ρλ
−
ρ
ρ
+=α
−
. (11)
В формулах (10), (11) все теплофизические характеристики жидкости следует определять при температуре кипения,
соответствующей рабочему давлению: q – удельная тепловая нагрузка, Вт/м
2
; σ – коэффициент поверхностного натяжения,
Н/м; Т
кип
– температура кипения жидкости, К; ∆Т
кип
= (Т
ст
– Т
кип
) – разница температуры стенки и средней температуры теп-
лоносителя; b – безразмерная функция,
b = 0,075 + 0,75 (ρ
п
/ (ρ
ж
– ρ
п
))
2/3
; (12)
ρ
п
– плотность пара, кг/ м
3
,
T
T
p
р
М
0
0
п
п
4,22
=ρ
, (13)
где р и Т – рабочие давление и температура; р
0
и Т
0
– давление и температура при нормальных условиях (1
кгс/см
2
, 273 К); ρ
ж
– плотность жидкости, кг/ м
3
; М
п
– мольная масса пара, кг/ кмоль.
3. РАСЧЕТ ХОЛОДИЛЬНИКА
50 т/ч водного раствора (растворенное вещество и концентрация заданы) охлаждается от 105 до 40 °С во-
дой. Последняя нагревается от 8 до 35 °С. Определить поверхность противоточного теплообменника и выбрать
его по каталогу.

Страницы