Определение коэффициента теплоотдачи от воздуха к трубам
Приведенный коэффициент теплоотдачи, отнесенный к наружной поверхности условно неоребренной трубы для стандартных алюминиевых труб с накатанными ребрами при коэффициентах оребрения, равных 9 и 14,6, можно определить из выражения: где - скорость воздуха в узком сечении пучка труб, м/с; - плотность и вязкость воздуха при средней температуре; и - множители, которые в зависимости от коэффициента оребрения имеют следующие значения: при =9, =0,83 и =0,5; [23] Скорость воздуха в узком сечении пучка труб определяется из уравнения расхода: где - наименьшая площадь сечения межтрубного пространства. При коэффициенте оребрения = 9 и длине труб = 4 м = 5,35 м2. [23]
- расход воздуха в м3/с определяется при средней температуре воздуха из уравнения теплового баланса аппарата: где - температура воздуха на выходе из аппарата принимается на 10-15°С выше конечной температуры охлаждаемой жидкости, но не более 60°С. Примем = 60 °С. Тогда При этой температуре воздух будет иметь следующие свойства: =1,1кг/м3, = 1000Дж/кг·К, =2,1·10-5Па·с, =0,025 Вт/м·К. [22]. Общий расход воздуха: Скорость воздуха в узком сечении пучка труб для принятого аппарата Критерий Прандтля для воздуха
Приведенный коэффициент теплоотдачи от воздуха к трубам
Коэффициент теплоотдачи при конденсации продукта и определение площади поверхности теплообмена в зоне конденсации Для расчета коэффициента теплоотдачи от паров конденсирующейся смеси углеводородов к внутренней стенке горизонтальной трубы воспользуемся уравнением
Так как коэффициент теплоотдачи зависит от перепада температур в пленке конденсата , то тепловой расчет должен проводиться методом подбора температуры стенки со стороны конденсирующегося пара. Этот расчет сводится к подбору решением уравнения
Примем термические сопротивления загрязнений: от углеводорода =4ּ10-4 м2ּК/Вт; от воздуха =3ּ10-4 м2ּК/Вт. Термическое сопротивление однослойной алюминиевой стенки =3 мм с теплопроводностью =203 Вт/мּК будет равно 0,003/203 = 1,48ּ10-5 м2ּК/Вт. При этих данных, с учетом = 20,41 Вт/мּК и = 9 вышеприведенное уравнение запишется в упрощенном виде:
где Результаты расчета по этому уравнению с целью подбора q (теплонапряженности или удельной тепловой нагрузки, отнесенной к наружной поверхности условно неоребренной трубы) приведены в таблице 4.2.1.
Таблица 4.2.1.Расчет удельной тепловой нагрузки в зоне конденсации.
Последняя строчка таблице 4.2.1. показывает хорошую сходимость удельной тепловой нагрузки. Для определения необходимой площади поверхности теплообменника в зоне конденсации примем ее среднее значение
Вт/м2 тогда
Популярное: Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (2520)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |