double arrow
В межтрубном пространстве

Wмт=Vмт/(3600*fм.т) = 40/(3600*0,0122) = 0,911м/c.

Скорость движения и греющей и нагреваемой воды не превышает заданных в условии значений.

4. Средние температуры воды:

- в трубках

t1=0,5((t11 + t111)=0,5(140+80)=1100C;

- в межтрубном пространстве

t2=(t21 +t211)=0,5(70+95)=82,50С.

Определение режимов течения воды в трубках и в межтрубном пространстве .

5.1. Течение в трубках.

Кинематический коэффициент вязкости воды по средней температуре воды в трубках

νт = 0,272*10-6м2/c (Таблица №1, Приложение)

Число Рейнольдса для воды в трубках

Reт= Wтdвнт= 0,913*13,2*10-3/(0,272*10-6)=44300

5.2. Течение между трубками .

Кинематический коэффициент вязкости воды по средней температуре между трубками

νмт = 0,357* 10-6м2/c (Таблица №1, Приложение)

Гидравлический (эквивалентный) диаметр межтрубного пространства

dм.т .= 4fм.т//Р=4*0,0122/(π(dн*n+Dвн)) =

= 4*0,0122/(π(0.016*37+0,158)) = 0,0207м = 20,7мм

В этой зависимости P – периметр внутреннего корпуса и всех трубок теплообменника.

Число Рейнольдса для воды в межтрубном пространстве

Reмт=Wмт*dмтмт = 0,911*0,0207/(0,357*10-6)= 52820

Таким образом, течение и внутри трубок и в межтрубном пространстве турбулентное, т.к.

Reт>Reкр=2300 и Reмт>Reкр=2300

Определение коэффициентов теплоотдачи при течении воды в трубках и в межтрубном пространстве.

По таблице №3 (Приложение) при турбулентном течении воды в трубках А=2957 (t1=1100C)

По рекомендациям [1] коэффициент теплоотдачи при турбулентном течении воды в трубках

альфат = А*Wт0,8/dвн0,2 = 2957*0,9130,8/0,01320,2 =

= 6533ккал/м2час*К = 7601Вт/м2К




По таблице №3 (Приложение) при турбулентном течении воды в межтрубном пространстве А = 2647 (t2 = 82,50C) и в соответствии с [1]

альфамт = А5мтWмт0,8/dмт0,2 = 2647*0,9110,8/0,02070,2 =

= 5335ккал/м2*час*К = 6208Вт/м2К

7. Расчетный коэффициент теплопередачи определяем с учетом термического сопротивления загрязнений (β=0,65 по заданию) и термического сопротивления стенок стальных трубок теплообменника, принимая коэффициент теплопроводности стали λ=39ккал/м*час*К и толщину стенок трубокδ=(16-13,2)/2=1,4мм.

к=β/[(1/альфат+б/λ+1/альфамт)]=0,65/[1/6533+0,0014/39+1/5335]=1727ккал/м2*час*К = 2009Вт/м2К.

В этой зависимости коэффициент β=0,65 учитывает уменьшение эффективности теплопередачи из-за загрязнения поверхности теплообмена.

8. Среднелогарифмический температурный напор между греющей и нагреваемой водой.

Теплообменник противоточный и для него

∆t = (∆t1-∆t11)/ℓn(∆t1/∆t11) = ((140-95)-(80-70))/ℓп[(140-95)/(80-70)] = 35/ℓп([45/10)] = 23,270C = 23,30C



9. Необходимая поверхность водоводяного подогревателя.

Необходимую поверхность определим из уравнения теплопередачи

F = Q/(к∆t) = 1*106/(1727*23,3) = 24,85м2






Сейчас читают про: