6. Определение коэффициента теплопередачи.

Коэффициент теплопередачи через оребрённую стенку:

где

- толщина стенки трубок калорифера;

- коэффициент теплопроводности стальной стенки.

Вычисление поверхности нагрева, компоновка теплообменного аппарата (тоа)

Расчетную поверхность нагрева определим из уравнения теплопередачи [3].

Поверхность нагрева калорифера КФМ-3 равна 8,5 м². Следовательно, для реализации задания необходимо количество калориферов:

Округлив это число до целого значения получим, что калориферная установка должна состоять из двух калориферов КФМ-3.

Схема калориферов последовательная по воде и по воздуху

Приложение

1. Проверочный расчет тоа.

   1. Определение конечных температур теплоносителей для перекрёстного тока.

Количество теплоты, отдаваемое горячим теплоносителем:

- расходная теплоёмкость, Вт/град

Для холодного теплоносителя:

отсюда

;

Предположим, что температуры теплоносителей меняются по линейному закону, тогда

где - среднеарифметический температурный напор, ˚С

1.2 Температурное поле ТОА до и после проверочного расчета.

Характер изменения температур вдоль поверхности будет определяться схемой движения и соотношением расходных теплоёмкостей теплоносителей W₁ и W₂.

До проверочного расчета:

W₁ =2150,4 Вт/град

W₂ =1700,86 Вт/град

W₁ > W₂.

=> зависимость t=f(F) близка к линейной

;

После проверочного расчета:

W₁ =2150,4 Вт/град

W₂ =1700,86 Вт/град

W₁ > W₂.

=> зависимость t=f(F) близка к линейной

2. Оценка погрешности при вычислении коэффициента теплопередачи.

Коэффициент теплопередачи оребрённой плоской стенки

Коэффициент теплопередачи оребрённой цилиндрической стенки:

Относительная погрешность коэффициента теплопередачи равна:

Вывод:

Калориферная установка состоит из двух калориферов КФМ-3. Поскольку площади проходных сечений по воде и по воздуху принимались в расчёте для одного калорифера, то схема соединения по воде и по воздуху будет последовательной. Установленная поверхность нагрева калориферной установки оказалась больше расчетной.

Библиографический список

1. Методические указания к курсовой работе «Расчёт теплообменных аппаратов», 1993г.

2. Исаченко В. П. Теплопередача. Учебник для вузов. М., Энегрия, 1975г.

3. Нащокин В. В. Техническая термодинамика и теплопередача. Учеб. пособие для неэнергетических специальностей вузов. М. Высшая школа, 1975г.

16