Тепловые процессы. Николаева Г.И - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

7.5. Коэффициент теплоотдачи
1
α
при пленочной
конденсации на наружной поверхности вертикальных труб
теплообменника:
,78,304,2
3
2
3
1
23
1
µ
ρ
µ
ρλ
α
G
nd
tH
r
н
=
∆
= (1.18)
где λ – теплопроводность пленки конденсата Вт/°мК;
ρ – плотность конденсата, кг/м³;
r – удельная теплота конденсации, Дж/кг;
H – рабочая высота вертикальной трубы, м;
∆t
2
=t
k
-t
ст
- разность температур между температурой
конденсации пара и стенкой, °С;
n – число труб;
G – количество конденсирующего пара, кг/с;
d
н
- наружный диаметр труб, м.
Коэффициент теплоотдачи α
1
при пленочной
конденсации на поверхности пучка горизонтальных труб:
,02,228,1
3
2
3
1
23
1
µ
ρ
µ
ρλ
α
G
nL
E
tH
r
E
мм
=
∆
=
(1.19)
где Е
м
- коэффициент, зависящий от числа труб;
L – длина труб, м.
7.6. При обтекании пучка оребренных труб
коэффициент теплоотдачи рассчитывают по уравнению:
(
) ()
4,065,0
1,054,0
PrRe18,0
−−
= thZdNu
н
, (1.20)
где d
n
- наружный диаметр несущей трубы;
t – шаг между ребрами;
h – высота ребра, h=0,5(D -d
н
);
D – диаметр ребра.
Определяющий геометрический размер – шаг ребра t.
7.7. При движении теплоносителя в каналах,
образованных гофрированными пластинами
в пластинчатых теплообменниках, коэффициент
13
теплоотдачи рассчитывают по уравнениям:
а) в случае турбулентного режима движения
теплоносителя:
()
25,0
PrPr
43,0
PrRe
ст
в
aNu =
(1.21)
Типы пластин а в Re
Pr
0,2 (0,2 м²) 0,086 0,73 100–30000 0,7 – 20
(0,3 м²) 0,1 0,73 100–30000 0,7 – 20
0,5 (0,5 м²) 0,135 0,73 50 – 30000 0,7 – 80
0,5 (0,5 м²) 0,165 0,65 200–50000 0,7 - 50
б) в случае ламинарного режима движения
теплоносителя:
(
)
25,0
33,033,0
PrPrPrRe
ст
aNu = (1.22)
Типы
пластин
а <Re Pr>
0,2 К (0,2 м²) 0,5 100 20
0,2 К (0,3 м²) 0,6 100 50
0,5 Е 0,63 50 80
0,5 Г 0,46 200 50
7.8. Для жидкости, перемешиваемой в аппарате с
мешалкой, коэффициент теплоотдачи рассчитывают по
уравнению:
(
)
,PrRe
14,0
33,0
ст
m
aNu
µµ
=
(1.22а)
a=0,36; m=0,67 – при передаче тепла через рубашку;
a=0,87; m=0,62 – при передаче тепла с помощью
змеевика.
;
λ
α
D
Nu =
,Re
2
µ
ρ
м
nd
=
14 
        7.5. Коэффициент теплоотдачи α 1 при пленочной                      теплоотдачи рассчитывают по уравнениям:
конденсации на наружной поверхности вертикальных труб                             а) в случае турбулентного режима                              движения
теплообменника:                                                             теплоносителя:
                                                                                                               0,25
                        λ3 ρ 2 r           ρ 2dнn
                                                                                               в 0, 43
                                                                                      Nu = a Re Pr    (Pr Prст)                            (1.21)
        α1 = 2,043                = 3,783           ,             (1.18)
                       Hµ∆t1                  Gµ                                Типы пластин              а              в             Re      Pr
где λ – теплопроводность пленки конденсата Вт/°мК;                              0,2   (0,2 м²)        0,086            0,73        100–30000 0,7 – 20
        ρ – плотность конденсата, кг/м³;
        r – удельная теплота конденсации, Дж/кг;                                           (0,3 м²)   0,1              0,73        100–30000    0,7 – 20
        H – рабочая высота вертикальной трубы, м;
        ∆t2=tk-tст - разность температур между температурой                     0,5        (0,5 м²)   0,135            0,73        50 – 30000   0,7 – 80
конденсации пара и стенкой, °С;                                                 0,5        (0,5 м²)   0,165            0,65        200–50000    0,7 - 50
        n – число труб;
        G – количество конденсирующего пара, кг/с;                                 б) в случае ламинарного режима движения
        dн- наружный диаметр труб, м.                                       теплоносителя:
        Коэффициент теплоотдачи α1 при пленочной                                   Nu = a Re 0,33 Pr 0,33 (Pr Prст )
                                                                                                                    0 , 25
                                                                                                                               (1.22)
конденсации на поверхности пучка горизонтальных труб:                           Типы             а                   
                         λ3 ρ 2 r              ρ 2 nL         (1.19)            пластин
        α1 = 1,28 E м 3           = 2,02 E м 3        ,
                         Hµ∆t1                  Gµ                              0,2 К (0,2 м²) 0,5                   100   20
где Ем - коэффициент, зависящий от числа труб;                                  0,2 К (0,3 м²) 0,6                   100   50
        L – длина труб, м.                                                      0,5 Е            0,63                50    80
        7.6. При обтекании пучка оребренных труб                                0,5 Г            0,46                200   50
коэффициент теплоотдачи рассчитывают по уравнению:                                 7.8. Для жидкости, перемешиваемой в аппарате с
         Nu = 0,18(d н Z )−0,54 (h t )−0,1 Re 0,65 Pr 0, 4 ,       (1.20)   мешалкой, коэффициент теплоотдачи рассчитывают по
                                                                            уравнению:
где dn - наружный диаметр несущей трубы;
                                                                                      Nu = a Re m Pr 0,33 (µ µ ст )
                                                                                                                       0 ,14
            t – шаг между ребрами;                                                                                             ,
                                                                                                                               (1.22а)
            h – высота ребра, h=0,5(D -dн);                                       a=0,36; m=0,67 – при передаче тепла через рубашку;
            D – диаметр ребра.                                                    a=0,87; m=0,62 – при передаче тепла с помощью
Определяющий геометрический размер – шаг ребра t.                           змеевика.
        7.7. При движении теплоносителя в каналах,                                      αD        nd м2 ρ
образованных               гофрированными                  пластинами              Nu =    ; Re =         ,
                                                                                            λ             µ
в пластинчатых                 теплообменниках,          коэффициент
                                       13                                                                         14

Страницы