Определение коэффициента теплопередачи

1.3 Определение коэффициента теплопередачи

Если (/) < 2, то коэффициент теплопередачи для плоской поверхности теплообмена с достаточной точностью определяется по формуле, Вт/(м²· К), ([7]):

(1.21)

(Вт/(м²·К))

где ,  – термические сопротивления слоев загрязнений с обеих сторон стенки, (м²· К)/Вт ([1]),  ((м²· К)/Вт),  ((м²· К)/Вт);

 – толщина стенки, м;

 – коэффициент теплопроводности материала трубок ([7], таблица П.1.3), Вт/(м· К);

 (Вт/(м· К));

Толщина стенки трубки вычисляется по формуле, ([7]):

(1.22)

 (мм)

Вычисленное значение коэффициента теплопередачи сравнивается с ориентировочными значениями k для соответствующих теплоносителей ([1]).

1.4. Определение расчетной площади поверхности теплообмена

В аппаратах с прямо- или противоточным движением теплоносителей средняя разность температур потоков определяется как среднелогарифмическая между большей и меньшей разностями температур теплоносителей на концах аппарата, ([7]):

(1.23)

 (ºС);

где  – большая разность температур, ºС,  (ºС)(см. рис1),

 – меньшая разность температур, ºС,  (ºС)(см. рис1).

График изменения температур теплоносителей при противотоке, ([7], рис. П1.2)

Рис.1. Графическая зависимость для определения большей и меньшей разности температур теплоносителей

При сложном взаимном движении теплоносителей, например при смешанном и перекрестном токе в многоходовых теплообменниках, средняя разность температур теплоносителей определяется с учетом поправки ([7]):

(1.24)

 (ºС)

Для нахождения поправочного коэффициента  вычисляются вспомогательные коэффициенты P и R ([7]):

(1.25)

(1.26)

По полученным значениям коэффициентов P и R определяем поправочный коэффициент ([5]).

Поверхностная плотность теплового потока, Вт/м², ([7]):

(1.28)

 (Вт/м²)

Из основного уравнения теплопередачи определяется необходимая поверхность теплообмена, м², ([7]):

(1.29)

 (м²)

По рассчитанной площади и заданному диаметру труб выбирается стандартный теплообменный аппарат ([1]):

Параметры кожухотрубчатого теплообменника сварной конструкции с неподвижными трубными решетками (ГОСТ 15118-79,ГОСТ 15120-79,ГОСТ 15122-79).

Таблица 1

Пересчитываются скорости движения и критерий Рейнольдса для греющего и нагреваемого теплоносителей, м/с, ([7]):

(1.30)

 (м/с)

(1.31)

 (м/с)

где  – площадь сечения одного хода по трубам, м²,  (м²)

– площадь сечения межтрубного пространства между перегородками, м²,  (м²)

(1.32)

(1.33)

Похожие работы

Кожухотрубчатый теплообменный аппарат

Скачать

15489

0

1

... либо неиспаряющимся, циркуляционным (колонна 4). Кроме того, в колоннах 2 и 4 с помощью циркуляц. орошения теплота отводится на промежут. тарелках.   7.  Схема контроля и регулирования кожухотрубчатый теплообменный аппарат Любой технологический процесс в том числе и процесс обмена тепла между фракцией 230-3500 С и сырой нефть, протекающий в кожухотрубчатом теплообменном аппарате нуждается в ...

Расчет и подбор нормализованного теплообменного аппарата

Скачать

15297

2

4

... 516, т. IX, [1]). Рассчитаем значения Re и Pr: Коэффициент теплоотдачи: Коэффициент теплопередачи: Погрешность расчета: Заключение   Для достижения поставленной цели в данной семестровой работе рассматривались только нормализованные теплообменные аппараты (холодильники), без рассмотрения экономических факторов, таких как: металлоемкость, себестоимость, вес ...

Подбор и расчет теплообменной установки, предназначенной для использования в производстве крепленого вина

Скачать

22552

3

1

... округления равна: δ = 0,8 ∙ 0,392 / (2 ∙ 140 ∙ 0,95) + 0,001 = 0,0022 м = 2,2 мм. Условие (0,0022 - 0,001) / 1 < 0,1 выполняется. На основании данных практического использования кожухотрубчатых теплообменных аппаратов принимаем толщину стенки кожуха равной 4мм.=0,004м. Допускаемое избыточное давление в обечайке можно определить из формулы:   рд = 2 ∙ σ ...

Кожухотрубный одноходовой теплообменный аппарат с линзовым компенсатором на корпусе

Скачать

16256

0

2

... , но могут применяться только при сравнительно небольших разностях температур между корпусом и пучком труб (до 50 oС). Они имеют низкие коэффициенты теплопередачи вследствие незначительной скорости теплоносителя в межтрубном пространстве. Рис. - Схема кожухотрубного одноходового ТО Линзовые компенсаторы типа КЛО Линзовые компенсаторы предназначены для компенсации температурных линейных ...