![]() |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
|
де z – число ходів.
Площа живого перетину трубок:
де dвн – внутрішній діаметр трубки.
Площа міжтрубного простору
Еквівалентний діаметр міжтрубного простору
Площа трубчатої поверхні теплообмінника
Середній діаметр вибирається так:
1.Якщо a1 >> a2, то dcep = d 2, де d 2 – зовнішній діаметр труби;
2.Якщо a1 << a2, то dcep = d 1, де d 1 – внутрішній діаметр труби;
3.Якщо a1 ≈ a2, то dcep = 0,5 (d 1 + d 2).
Складний теплообмін:
де qк, qв – відповідно густина теплового потоку конвективного та випромінюванням.
Якщо переважає випромінювання:
Якщо переважає конвекція:
Розрахунок теплообмінних апаратів ведеться в такому порядку:
1. Задаються діаметром труб і швидкістю руху теплоносіїв: рідинного wр =1¸3 м/с; газового wг =10¸30 м/с;
2. По рівнянню теплового балансу визначають кількість переданої теплоти, Q, Вт.
3. Визначаються коефіцієнти тепловіддачі a 1 і a 2 , Вт·м2/К.
4. Визначається коефіцієнт теплопередачі k, Вт·м2/К.
5. Визначається середній температурний напір Δ t, оС.
6. Із загального рівняння теплопередачі визначається величина поверхні нагрівання, F, м2.
7. Виконується конструктивний розрахунок теплообмінного апарату.
10.2. Розв’язання задач
Задача № 1. Розрахувати поверхню теплообміну апарата для нагрівання води димовими газами від t 2'=NoС до t 2''=(80+N)oС, температура димових газів змінюється від t 1'=400oС до t 1''=(100+N)oС. Теплообмінник обладнаний трубками діаметром d =22´2 мм, l тр=20 Вт/(м×К). Коефіцієнти тепловіддачі від газів до стінки a 1=(100+5×N)Вт/(м2×К), від стінки до води a 2=(1500+50×N)Вт/(м2×К). Витрата води G =0,2×N кг/с. Розрахунок провести для прямо- і протитокової схеми руху теплоносіїв. Визначити число трубок у теплообміннику, якщо активна довжина труби l =2 м.
Дано: t 1'=400oC; t 1''=100oC; t 2'=20oC; t 2''=80oC; d =22×2 мм; l =2 м;
a 1=400 Вт/(м2×К); a 2=1500 Вт/(м2×К); G =0,2 кг/с; l тр=20 Вт/(м×К)
Fпрям -? Fпрот -? n -?
Розв’язання:
Розрахунок коефіцієнта теплопередачі
Графік зміни температур для прямо- та протитечійного руху теплоносіїв
Розрахунок середнього температурного напору
Прямотечія | Протитечія |
D tб = t 1'- t 2'= 400 – 20 = 380oC | D tб = 400 – 80 = 320oC |
D tм = t 1''- t 2''= 100 – 80 = 20oC | D tм = 100 – 20 = 80oC |
![]() | ![]() |
Теплова продуктивність теплообмінника
Q = G× c (t 2'' – t 2') = 0,2 × 4,19 (80 – 20) = 50,3 кВт
Поверхня теплообміну
Кількість труб у теплообміннику
Задача № 2. Витрата води через теплообмінник складає G =(100000+1000×N) кг/год. Густина води r =950 кг/м3, швидкість w =(1,0+0,01×N) м/с, діаметр трубок d 2/ d 1=16/14. Число ходів у теплообміннику z =3. Визначити конструктивні розміри теплообмінника, якщо довжина труб у ході l =(2+0,05×N) м. Розміщення труб - по сторонам рівностороннього трикутника, крок труб S =1,5× d з.
Дано: G =100000 кг/год.; r = 950 кг/м3; w = 1,0 м/с; d 2/ d 1 = 16/14;
z = 3; l = 2 м; S = 1,5× dз
Розміри –?
Розв’язання:
Число труб в одному ході
F = p× d сер× l× n× z =3,14×0,015×2×190×3 = 53,7 м2
По табл.25 додатку числу труб n =190 шт. відповідає
При кроці S =1,5×16=24 мм діаметр між осями крайніх труб
D' = S ×14 = 24×14 = 336 мм
Діаметр корпуса, при прийнятому k =10 мм
D = D ' + dз + 2 × k = 336+16+2×10 = 372 мм
Дата публикования: 2015-10-09; Прочитано: 429 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!