Пределы применения
| Уравнение для расчета коэффициента теплоотдачи
| Определяющие параметры
| Примечание
| |
Вынужденное движение в трубах и каналах без изменения агрегатного состояния
| |
Турбулентное движение
Re > 10 000
0,6 ≤ Pr ≤ 100
| (2.16)
| Для Pr - температура стенки.
Для Re - средняя температура теплоносителя;
внутренний диаметр трубы или эквивалентный диаметр канала.
| Для изогнутых труб (змеевиков) α умножают на коэффициент x:
,
где d – внутренний диаметр трубы; D – диаметр витка змеевика.
| |
Переходный режим
2300 < Re <10000
| Nu=0,008Re0,9Pr0,43 (2.17)
|
| Проектировать теплообменники в этом режиме не рекомендуется
| |
Продолжение таблицы 2.1.
|
| |
Ламинарный режим
Re ≤ 2300
| Gr Pr ≤ 5·105
| Re Pr
(d/L) > 12
| (2.18)
| Эквивалентный диаметр, средняя температура теплоносителя
| Для газов (μ/μcn) не учитывается.
μст – вязкость теплоносителя при температуре стенки
| |
| |
Re Pr
(d/L) ≤ 12
| Nu»3,66(μ/μст)0,14 (2.19)
| |
Gr Pr > 5·105
|
| (2.20)
| |
Вынужденное движение по межтрубному пространству
| |
| Формулы (2.16), (2.17), (2.20)
| Эквивалентный диаметр кольцевого сечения между трубками
| d Э = D В – d Н (где D В – внутренний диаметр наружной трубы, d Н – наружный диаметр внутренней трубы)
| |
Развитый турбулентный режим
|
(2.21)
| |
Продолжение таблицы 2.1.
|
| |
Движение в межтрубном пространстве кожухотрубчатых теплообменников с сегментными перегородками
| |
Re < 1000
| (2.22)
| Наружный диаметр теплообменных труб
| Скорость потока определяется для площади сечения потока между перегородками [1, с. 51 – 53, табл. 2.3, 2.4, 2.5]
| |
Re ≥ 1000
| Для коридорных пучков:
(2.23)
Для шахматных пучков:
(2.24)
| |
Обтекание пучка оребренных труб
| |
3 000 ≤ Re ≤25 000
3 ≤ d Н /t ≤ 4,8
| (2.25)
| Шаг ребра t
| d Н – наружный диаметр несущей трубы; t – шаг между ребрами; h = 0,5 (D – d Н) – высота ребра; D – диаметр ребра
| |
Продолжение таблицы 2.1.
|
| |
Полученный из уравнения (2.21) коэффициент теплоотдачи α Р подставляют в формулу для расчета коэффициента теплопередачи, отнесенного к полной наружной поверхности:
, где α тр – коэффициент теплоотдачи для теплоносителя внутри трубы; F Н – полная наружная поверхность оребренной трубы, включая поверхность ребер; F В – внутренняя поверхность несущей трубы.
| |
Движение в каналах, образованных гофрированными пластинами в пластинчатых теплообменниках
| |
Турбулентный режим
| (2.26)
|
|
| |
Для пластин площадью 0,2 м2 а = 0,086, b = 0,73 допустимые пределы использования уравнения Re = 100 – 30 000, Pr = 0,7 - 20;
для пластин площадью 0,3 м2 а = 0,1, b = 0,73, Re = 100 – 30 000, Pr = 0,7 – 50;
для пластин площадью 0,5 м2 а = 0,165, b = 0,65; Re = 200 – 50 000, Pr = 0,7 - 50
| |
Ламинарный режим
| (2.27)
|
|
| |
| Коэффициент а определяют из следующих данных:
| |
Продолжение таблицы 2.1.
|
| |
Пленочная конденсация насыщенного пара и ламинарное стекание пленки конденсата |