КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Определение коэффициентов теплоотдачиКоэффициент теплоотдачи от охлаждаемого газа к стенке трубки определяют с учетом числа трубок, по которым он протекает, ориентировочно это число может быть найдено по формуле: (1)
Принимаем количество трубок n=61. Скорость газа в трубах принимается равной wг=20…60 м/с при р<0.5 МПа. В нашем случае при р>0.5 МПа скорость принимаем wг= 30 м/с. Для воды скорость принимаем wв= 2 м/с, а диаметр трубки dвн= 10 мм. Вычислив число трубок и округлив его согласно табл.3 так, чтобы они заполняли всю трубную решетку, по nпол=61 находим значение действительной скорости газа из формулы (1). Полученная скорость отличается на 5% от рекомендованной (или желаемой), что удовлетворяет погрешности 10%. Определяем предварительно критерий Рейнольдса: или вычисляем значение коэффициента теплоотдачи из уравнения: учитывая также критериальное уравнение (применимо к газу и воде):
Имеем Где yг = 1.05 - коэффициент, учитывающий влияние температурного фактора для охлаждаемого газа. Находим коэффициент теплоотдачи от трубок охлаждающей воде, для чего предварительно определяем проходное (живое) сечение межтрубного пространства.
Геометрические размеры поперечного сечения теплообменника должны удовлетворять условию, где dнар=dвн+2d=0.01+2*0.002=0.014 м и d= 2 мм. Следовательно, внутренний диаметр кожуха: На схеме трубной доски размещаем отверстия под трубки с шагом b=(1.25..1.3)dвнили b= Dвн/m=0.140/9=0.016, где m=9- число трубок, укладываемых на диагонали (табл.3,[4]).В любом случае шаг не должен быть менее bmin=(1.25...1.3)dнар=9*1.25= =0.018 м.Т.к шаг не удовлетворяет этому условию, то его надо увеличить и, определив вновь диаметр кожуха Dвн=b×m=0.018*9=0.158м, оценить новое значение скорости воды в межтрубном пространстве, используя формулы: Вновь полученная скорость должна быть не менее 0,5 м/ В нашем случае скорость воды удовлетворяет этому условию. В дальнейшие расчеты вводить только скорректированные размеры. Для удобства следует изобразить схему и все размеры межтрубной доски и кожуха. Число Рейнольдса для воды:
где Коэффициент теплоотдачи от стенки трубки к воде (жидкости) вычисляется по формуле: где yв = 1.02 - коэффициент, учитывающий влияние температурного фактора для нагреваемой воды.
|