Процессы и аппараты газоочистки. Ветошкин А.Г. - 148 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

148
Для случая конденсации смеси паров загрязнителей уравнение Нуссельта с
учетом количество труб в пучках п и интенсификацию теплообмена при волно-
образовании в ламинарно текущей пленке конденсата можно представить в ви-
де:
α
2
= C λ
ст
[ρ
сv
2
n l/(μ
ст
=
n
i
iзi
G
1
.
η
)]
1/3
, Вт/(м
2.
К). (5.29)
Коэффициент С в этом выражении равен 3,78 для вертикального и 1,41
(при n 100) или 1,21 (при n > 100) для горизонтального расположения труб. За
определяющий размер l, м, принимают наружный диаметр вертикальных или
длину горизонтальных труб.
8. Если величины тепловых потоков, вычисленные по формулам (5.19) и
(5.20), различаются более чем на 10... 15%, то необходимо задаваться другими
характерными температурами и выполнять расчеты до увязки тепловых пото-
ков.
Так как начальная и конечная температуры поверхности конденсации же-
стко связаны с заданными значениями концентраций загрязнителей на входе и
выходе, остается возможность варьирования температурами хладоносителя и
стенки. Можно рекомендовать при значительных расхождениях изменять на-
чальную и конечную температуры хладоносителей, а при небольших - темпера-
туры стенки. При пересчете α
1
, β
i
, α
2
физические параметры также пересчиты-
вают для новых интервалов температур.
9. Определяют сумму термических сопротивлений
=
3
1
/
i
ii
λδ
, м
2.
К/Вт стенки
трубы с отложениями на внешней и внутренней поверхности, где δ
i
- тол-
щины стенки и слоев отложений, м, и величину коэффициента теплоотдачи
α
3
, Вт/(м
2.
К), от внутренней стенки трубы к хладоносителю.
Ориентировочные значения термических сопротивлений слоев загрязнений
для некоторых видов омывающих сред представлены в таблице П.10 приложе-
ния, а коэффициенты теплопроводности ряда металлов и сплавов - в таблице
П.11 приложения.
Критериальные зависимости для определения числа Nu и нахождения из
него коэффициента теплоотдачи α
3
подбирают с учетом движения хладоноси-
теля в трубах:
- для турбулентного режима Re >10
4
Nu = 0,021 Re
0,2
Pr
0,43
(Pr/Pr
ст
)
0,25
, (5.30)
- для переходного режима 2300 < Re < 10000
Nu = n Pr
0,43
(Pr/Pr
ст
)
0,25
, (5.31)
- для ламинарного режима без учета гравитационных сил (Re<2300,
Gr
.
Pr < 8
.
10
5
)
Nu = 0,15 Re
0,33
Pr
0,43
(Pr/Pr
ст
)
0,25
, (5.32)
     Для случая конденсации смеси паров загрязнителей уравнение Нуссельта с
учетом количество труб в пучках п и интенсификацию теплообмена при волно-
образовании в ламинарно текущей пленке конденсата можно представить в ви-
де:
                                   n
         α2 = C λст[ρсv 2n l/(μст ∑η i G з.i )]1/3, Вт/(м2.К).                        (5.29)
                                  i =1

     Коэффициент С в этом выражении равен 3,78 для вертикального и 1,41
(при n ≤ 100) или 1,21 (при n > 100) для горизонтального расположения труб. За
определяющий размер l, м, принимают наружный диаметр вертикальных или
длину горизонтальных труб.
     8. Если величины тепловых потоков, вычисленные по формулам (5.19) и
(5.20), различаются более чем на 10... 15%, то необходимо задаваться другими
характерными температурами и выполнять расчеты до увязки тепловых пото-
ков.
     Так как начальная и конечная температуры поверхности конденсации же-
стко связаны с заданными значениями концентраций загрязнителей на входе и
выходе, остается возможность варьирования температурами хладоносителя и
стенки. Можно рекомендовать при значительных расхождениях изменять на-
чальную и конечную температуры хладоносителей, а при небольших - темпера-
туры стенки. При пересчете α1, βi, α2 физические параметры также пересчиты-
вают для новых интервалов температур.
                                                                  3

                                                                 ∑δ
                                                                                 2.
    9. Определяют сумму термических сопротивлений                       i   / λi , м К/Вт стенки
                                                                 i =1

трубы с отложениями на внешней и внутренней поверхности, где δi - тол-
щины стенки и слоев отложений, м, и величину коэффициента теплоотдачи
α3, Вт/(м2.К), от внутренней стенки трубы к хладоносителю.
     Ориентировочные значения термических сопротивлений слоев загрязнений
для некоторых видов омывающих сред представлены в таблице П.10 приложе-
ния, а коэффициенты теплопроводности ряда металлов и сплавов - в таблице
П.11 приложения.
     Критериальные зависимости для определения числа Nu и нахождения из
него коэффициента теплоотдачи α3 подбирают с учетом движения хладоноси-
теля в трубах:
     - для турбулентного режима Re >104
      Nu = 0,021 Re0,2Pr0,43(Pr/Prст)0,25,                     (5.30)
     - для переходного режима 2300 < Re < 10000
      Nu = n Pr0,43(Pr/Prст)0,25,                              (5.31)
     - для ламинарного режима без учета гравитационных сил (Re<2300,
         Gr.Pr < 8.105)
     Nu = 0,15 Re0,33Pr0,43(Pr/Prст)0,25,                      (5.32)


                                          148