Определение коэффициентов теплоотдачи

2 3 4 5 6 7 8

2.4.1 Коэффициент теплоотдачи от греющего теплоносителя к стенкам трубок определяется по следующей формуле:

α₁ = с·φ_пер·(1210 + 18·t_{1 ср} - 0,038·t²_{1 ср})·ω₁^0,8/d_экв^0,2, (10)

где φ_пер – коэффициент, учитывающий конструкцию перегородки;

d_экв – эквивалентный диаметр, м.

φ_пер = 1,8.

d_экв = 0,0129 м.

α₁ = 4,19·1,8·(1210 + 18·55 - 0,038·55²)·0,772^0,8/0,0129^0,2 = 30519,60.

2.4.2 Коэффициент теплоотдачи от стенки трубки к нагреваемой воде определяется по следующей формуле:

α₂ = с·φ_тр·(1210 + 18·t_{2 ср} - 0,038·t²_{2 ср})·ω₂^0,8/d^0,2, (11)

где φ_тр – коэффициент, учитывающий конструкцию трубок;

d – внутренний диаметр трубок, м.

Поскольку трубки профилированные, то φ_тр = 2.

Внутренний диаметр всех трубок d = 0,0014 м.

α₂ = 4,19·2·(1210 + 18·32,5 - 0,038·32,5²)·0,782^0,8/0,0014^0,2 = 44960,06.

Определение коэффициента теплопередачи

Коэффициент теплопередачи определяется по формуле:

к=1/(1/α₁ + R_ст + R_нак + 1/α₂), (12)

где R_ст – термическое сопротивление стенки;

R_нак – термическое сопротивление накипи.

R_ст + R_нак = 0,000261/с, (13)

R_ст + R_нак = 0,000261/4,19 = 0,0000623, (14)

к=1/(1/30519,60 + 0,0000623 + 1/44960,06) = 8524,64

Определение температурного напора

Температурный напор вычисляется по следующей формуле

Δt = (Δt_б – Δt_м)/ln Δt_б/Δt_м, (15)

Δt_б = t_г2 – t_х, (16)

Δt_б = 40 – 5 = 35 °С,

Δt_м = t_г1 – t_г, (17)

Δt_м = 70 – 60 = 10 °С.

Тогда

Δt = (35 – 10)/ln 35/10 = 19,96 °С.

Определение поверхности нагрева

Площадь поверхности нагрева определяется по формуле

F=Q·1000/(к·Δt), (18)