Приближенный расчет коэффициентов теплоотдачи и коэффициента теплопередачи

Приближенным расчетом называется расчет коэффициентов a и К по формулам, не учитывающим влияние температуры стенки теплопередающей поверхности на интенсивность теплоотдачи.

Коэффициент теплоотдачи при конденсации водяного пара на пучке вертикальных труб рассчитывается по формуле [1, с. 24]

(4)

где D - массовый расход пара; D=1,115 кг/с,

n - число труб в аппарате наружным диаметром d; d = 0,025 м; n = 56 шт;

– вязкость, плотность и теплопроводность конденсата при температуре конденсации.

По формуле (4)

Режим движения воды в трубках аппарата– турбулентный, так как

.

Для расчета процесса теплоотдачи в закрытых каналах при турбулентном режиме движения и умеренных числах Прандтля (Рr < 80) рекомендуется уравнение [2, с. 195]

(5)

– критерий Нуссельта;

– критерий Рейнольдса;

– критерий Прандтля;

– отношение, учитывающее влияние направления теплового потока (нагревание или охлаждение) на интенсивность теплоотдачи.

Отношение принимаем равным 1, тогда по формуле (5)

Принимаем тепловую проводимость загрязнений со стороны греющего пара [1, табл. ХХХI]

а со стороны воды [1, табл. XXXI];

Тогда

где årст – сумма термических сопротивлений всех слоев, из которых состоит стенка, включая слои загрязнений.

Так как теплообменная трубка тонкостенная (dвн > dн), то для расчета коэффициента теплопередачи применяют формулу для плоской стенки

(6)

где a1, a2 – коэффициенты теплопередачи со стороны пара и воды, Вт/(м²∙К);

årст – сумма термических сопротивлений.

По формуле (6)

Расчетная площадь поверхности теплообмена по формуле (1)

Так как площадь выбранного аппарата F = 57,0 м2 превышает необходимую Fp = 48,4 м2, то выбранный аппарат с площадью поверхности теплообмена F = 57,0 м2, с длиной труб L = 3 м оставляем для уточненного расчета.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: