2.9 Приведений коефіцієнт тепловіддачі .

При обмиванні ребристих труб потоком чистого теплоносія (димових газів ) визначається по формулі

.

Розрахунок слід починати з визначення коефіцієнта тепловіддачі конвекцією , оскільки і також є функцією .

2.9.1 Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією .

Визначаємо параметр форми пучка , який у разі шахової компоновки труб буде рівний:

.

Показник ступеня і коефіцієнт визначаємо по формулах:

;

.

Приймаємо число поперечних рядів труб в пакеті >10; тоді коефіцієнт буде рівний

.

Підставляючи у формулу знайдені значення , , , а також фізичні властивості димових газів, отримуємо значення :

.

2.9.2 Коефіцієнт дійсної ефективності ребра.

Значення коефіцієнта дійсної ефективності ребра визначається множником .

Для визначення першого співмножника - коефіцієнта теоретичної ефективності ребра необхідно розрахувати значення параметра ребра (для цього, у свою чергу, потрібно знати теплопровідність ребра при його середній температурі ; оцінимо , прийнявши з можливим подальшим уточненням :

;

при коефіцієнт теплопровідності алюмінію марки АД 1 рівний [6], тоді:

.

умовна висота ребра визначається :

.

Коефіцієнт теоретичної ефективності ребра:

.

Поправочний коефіцієнт :

.

Коефіцієнт для ребер постійної товщини приймається рівним

Підставивши знайдені значення , , , , а також значення і у формулу для знаходження , отримуємо значення приведеного коефіцієнта тепловіддачі:

.

2.10 Коефіцієнт тепловіддачі від стінки до внутрішнього середовища .

Для визначення необхідно знати числа Рейнольдса і Прандтля ;

; ; ; тоді

.

Для випадку повздовжнього омивання внутрішньої поверхні труб однофазним турбулентним потоком при і коефіцієнт тепловіддачі визначається по формулі

,

де

;

.

Для визначення поправки оцінимо температуру внутрішньої поверхні труби , задаючись з подальшим уточненням значеннями площі зовнішньої теплообмінної поверхні і коефіцієнта тепловіддачі , тоді:

;

.

Для даного випадку, коли внутрішнім теплоносієм є краплинна рідина (вода) і вона нагрівається (тепловий потік направлений від стінки труби до води) поправка визначається по формулі:

.

Коефіцієнт динамічної в'язкості води при , : [5]

;

коефіцієнт динамічної в'язкості води при , : [5]

.

Після підстановки отримаємо:

.

Підставляємо значення одержаних величин у формулу для визначення :

.

Визначаємо коефіцієнт теплопередачі:

.

2.11 Середній температурний напор .

Приймаємо протиточну схему руху теплоносіїв. в цьому випадку розраховується:

;

.

В результаті:

.

2.12 Підсумки теплового розрахунку

а) Визначаємо площу теплообмінної поверхні ГВТ:

.

б) Уточняємо величину поправки у формулі для розрахунку :

_;

.

оскільки , то величина не потребує уточнення.

в) Визначаємо загальну довжину оребрених труб ГВТ:

г) Загальне число труб у ГВТ:

д) Число поперечних рядів труб:

е) Глибина газоходу:

ж) Дійсне число труб у ВВТ:

з) Дійсна довжина ребристих труб ВВТ: