Расчет теплообменника типа "труба в трубе"

Pr_ж при температуре 45 °С равен 3,93

Pr_с2 при температуре 101,5°С равен 1,75

            Nu_ж,d=0,021*91914,89^0,8*3,93^0,43*(3,93/1,75)^0.25 =432,87                                

Nu_ж,d=a₂ *d_вн/l_ж

 

Из данного уравнения выражаем a₂,

a₂= Nu_ж,d*l_ж/ d_вн

l_ж при температуре 45°С равен 64,15*10^-2   Вт/м К

a₂=432,87*64,15*10^-2/0,054=5142,34  Вт/м² К

По найденным значениям a₁ и a₂ из уравнения:

рассчитываем коэффициент теплопередачи  “к”. 

 

при стационарном режиме работы теплообменного аппарата плотности теплового потока, определенные из уравнений теплопередачи, должны иметь одно и тоже значение:

q = a₁*(t_н - t*_c1), Вт/м²;     q=k*∆t, Вт/м²

a₁*(t_н - t*_c1) = k*∆t, Вт/м²

откуда 

t*_с1 =t_н – к*Dt /a₁, °С

t*_с1 = 160-(2718,64 *111,36/6059,35) = 110,04°С

Принятая температура t_c1 и найденная из уравнения t*_с1 отличаются более чем на 5°. t*_с1 - t_c1 = 110,04-104,32 =5,72°C

 

 

 

 

 

 

 

6. Определение поверхности  теплообмена

Расчет завершим определением поверхности  теплообмена F из уравнения

F = Q/k*Dt = 587,5*10³ / 2718,64*111,36=1,94 м²

и числа секций

n = F/ F'

где  F' = π*d_вн * L, м² – поверхность теплообмена одной секции длиной L. При горизонтальном расположении теплообменника длина секции задается

( L=1,5 – 3,5 м)

F' = π*d_вн * L = 3.14*0,054 *3,2 = 0,54 м²

n = F/ F' = 1,94 / 0,54= 3,59

Принимаем число секций равной  4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература:

 

1. В.П. Исаченко, В.А. Осипова, А.С. Сукомел «Теплопередача»

       М. Энергоиздат. 1981 г.

2. М.А. Михеев, И.М. Михеева «Основы теплопередачи» М. энергия 1973 г.
3. В.И. Крутов «Теплотехника» М. Машиностроение 1986 г.
4. Под редакцией В.Н. Юренева «Теплотехнический справочник»

        М. Энергия 1976 г.

5. Б.Н. Голубков «Теплотехническое оборудование и теплоснабжение промышленных предприятий» М. Энергия 1979 г.
6. Г.Н. Дашилова и др. «Теплообменные аппараты  холодильных установок» Ленинград Машиностроение 1973 г.
7. А.В. Чечеткин «Высокотемпературные теплоносители» М. Энергия 1982 г.