10378
.pdf
По концентрическим окружностям, расположенным одна от другой на расстоянии числа S2 . Расположение трубок по этим окружностям делается с шагом S1 S2 (мм) (рис. 4).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 3 |
Рис. 4 |
|
|
|
|
|
||
|
Выбрав тип поверхности теплообмена и направление движения |
||||
теплоносителей, производят компоновку аппарата. |
|
|
|||
Содержание конструктивного расчета зависит от особенностей выбранной конструкции аппарата, т.е. трубчатая, пластинчатая, ребристая,
спиральная и т.д.
Для кожухотрубных аппаратов, имеющих наибольшее распространение в промышленности, по поверхности теплообмена определяют количество труб,
их размещение в трубной решетке, диаметр корпуса аппарата, число ходов в трубном и межтрубном пространстве и размеры входных и выходных
патрубков.
Количество труб определяют соотношением:
|
N |
F |
, |
(3.1) |
|
|
|||
|
dрас l |
|||
где |
F – величина площади поверхности теплообмена, м2; |
l – длина трубы, м; |
||
dрас |
– расчетный диаметр трубы, м, |
|
|
|
|
при а1 > а2 dрас = dн |
|
|
|
|
|
11 |
|
|
при а1 = а2
при а1 < а2
При компоновке труб в пучке шаг труб принимают: S = (1,3…1,5)· dн, но не менее, чем dн + 6 мм.
Внутренний диаметр корпуса теплообменника определяют по следующим
уравнениям. |
|
||
Для одноходовых аппаратов: |
|
||
|
|
|
|
D = 1,1∙S∙ , мм. |
(3.2) |
||
√ |
|
||
Расчетное значение диаметра корпуса округляют до ближайшего |
|||
стандартного, рекомендуемого ГОСТами или нормалями. |
|
||
Для многоходовых аппаратов внутренний диаметр определяют с учетом |
|||
размещения перегородок обычно графическим способом. Расстояние между трубными дисками (активная длина трубок) равно:
l |
F |
, м |
(3.3) |
dнар n z |
где п – число трубок в одном ходу; z – число ходов.
Длина трубок не должна превышать 6 м. В многоходовых аппаратах следует выбирать четное число ходов. Если в многоходовом теплообменнике длина труб получается выше допустимой, надо изменить либо диаметр, либо
скорость движения теплоносителя, либо обе эти величины.
Полная высота кожухообразного аппарата складывается из активной
длины труб и высоты коллекторов: |
|
|
|
|
|
|
|
Н = 1+2h, |
|
|
(3.4) |
||
где Н – высота коллектора, выбираемая равной |
Н = 200…400 мм из |
|||||
конструктивных соображений . |
|
|
|
|
|
|
Расстояние между сегментными перегородками определяют по |
||||||
соотношению |
|
|
|
|
|
|
h |
|
Fмж |
|
|
, м |
(3.5) |
D |
(l d |
нар |
/ S ) |
|||
|
в |
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
где Fмж – площадь поперечного сечения межтрубного пространства, м2.
Ширину перегородок обычно принимают (0,6…0,8) Dв .
Диаметры патрубков зависят от скорости и расхода теплоносителей,
определяемые по формулам:
|
|
|
|
d 2 |
n |
|
|
G |
|
|
|
или |
|
d |
|
1,125 |
|
G |
|
|
,м |
(3.6) |
|||||
|
|
|
|
4 |
|
v |
|
|
п |
v |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
где |
G – расход теплоносителя, кг/с; |
v – скорость теплоносителя в патрубке, |
|||||||||||||||||||||||||
м/с; |
– плотность теплоносителя, кг/м3; – время, с. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
Полученная величина |
dп |
|
округляется до ближайшего стандартного |
|||||||||||||||||||||||
значения, рекомендуемого ГОСТами или нормалями. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
Для спирального аппарата задаются поверхностью теплообмена F, |
||||||||||||||||||||||||||
шириной канала b, толщиной листов и высотой спиралей h. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
Шаг спиралей определяют соотношением: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
S = b + ,мм где = 2…8 мм; b = 6…15 мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
Каждый полувиток спирали строят по радиусам r1 и r2 , которые для |
||||||||||||||||||||||||||
первых витков равны: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
r1 |
d / 2 |
, мм, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
r2 |
d / 2 S |
, мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
d – диаметр первого витка внутренней спирали (выбирают из конструктив- |
||||||||||||||||||||||||||
ных соображений); r1 – радиус первого полувитка, r1 |
= 140…150 мм; |
S – шаг |
|||||||||||||||||||||||||
витков, мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Длина спирали равна: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
l (d S) n 2 S n2 |
мм |
|
|
|
|
(3.8) |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Число витков спирали определяют по формуле: |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
n |
S d |
|
S d |
2 |
|
|
l0 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
4S |
4S |
2 S |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
(3.9) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где |
l0 – длина спирали при числе витков п. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
Наружный диаметр спирального аппарата равен: |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Dн d 2 n |
(3.10) |
, мм |
|
Высоту спирали принимают h = 375…750 мм. |
|
Поверхность теплообмена пластинчатого аппарата определяют по |
|
формуле: |
|
F = a∙b∙(2n – 2)∙z, м2 |
(3.11) |
где а и b – ширина и высота пластин, м; п – число пластин, шт; |
z – число |
секций, шт. |
|
Для змеевикового аппарата исходными данными являются поверхность |
|
теплообмена F, наружный диаметр трубы змеевика dн, диаметр витка змеевика
Dзм и расстояние между осями соседних витков |
S. Из расчета определяют |
||
длину трубы, из которой навивают змеевик, по формуле: |
|||
= |
|
, м. |
(3.12) |
|
|||
|
∙ |
|
|
|
н |
|
|
Длину одного витка змеевика определяют соотношением:
l |
D2 |
S 2 |
D |
, м. |
(3.13) |
1 |
зм |
|
зм |
|
|
Число витков змеевика соответственно равно: п = l /l1
4. МЕТОДИКА ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ
Конструктивный тепловой и гидродинамический расчет теплообменного аппарата, состоит в определении величины его поверхности теплообмена и мощности, необходимой для перемещения каждого теплоносителя в теплообменнике.
Тепловой расчет основан на совместном решении уравнений теплового баланса и теплопередачи.
Уравнение теплового баланса имеет вид:
|
Q G1 i1 |
G2 |
i2 |
(4.1) |
|
|
|
|
|
где |
Q – тепловая мощность |
теплообменника (количество теплоты, |
||
передаваемой в единицу времени), Вт; G1 , G2 – расходы первичного (горячего)
и вторичного (холодного) теплоносителей, кг/с; ∆i1, ∆i2 – изменение энтальпии
14
первичного и вторичного теплоносителей, Дж/кг.
Уравнению (4.1) можно придать различную форму в зависимости от конкретных условий протекания процесса. При теплообмене без фазовых превращений получим:
|
|
|
i cpm (t t ) |
|
|
(4.2) |
||
где t′, t″ – начальная и конечная температуры теплоносителя, оС; c |
pm |
– средняя |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
удельная |
теплоемкость теплоносителя |
в |
интервале |
температур |
(t t ) , |
|||
Дж/(кг∙оС). |
|
|
|
|
|
|
||
|
При изменении агрегатного состояния теплоносителя, например, в |
|||||||
результате конденсации насыщенного пара, имеем: |
|
|
|
|||||
|
|
|
i i i r |
|
|
|
(4.3) |
|
где |
i – энтальпия сухого насыщенного пара, Дж/кг; i – энтальпия конденсата |
|||||||
в состоянии насыщения, |
Дж/кг; |
r |
– скрытая |
удельная |
теплота |
|||
парообразования, Дж/кг. |
|
|
|
|
|
|
||
|
Уравнение теплопередачи для расчета теплообменников имеет вид: |
|||||||
|
|
|
Q k F tср |
|
|
|
(4.4) |
|
где: |
k |
– коэффициент |
теплопередачи, |
Вт/(м2 оС); |
F – поверхность |
|||
теплообмена, м2; tср – средний температурный напор, оС.
4.1. Определение среднего температурного напора Вид расчетной формулы для определения среднего температурного
напора зависит от направления движения теплоносителей, которые могут двигаться по схеме: прямотока, противотока, перекрестного тока и смешанного тока. При прямотоке и противотоке средний температурный напор определяется как средний логарифмический:
|
t |
ср |
tб |
tм |
(4.5) |
|
|
|
t |
|
|||
|
|
|
ln |
б |
|
|
|
|
|
tм |
|
||
где: |
tб , tм – больший и меньший |
температурные напоры между |
||||
теплоносителями на входе и выходе из теплообменника, оС.
15
Формула (4.5) при tб < 1,4 с точностью до 1% может быть заменена
tм
формулой для среднего арифметического температурного напора:
|
|
tср |
|
tб tм |
|
|
|
(4.6) |
||||
|
|
2 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При всех других видах движения теплоносителей tср определяется по |
||||||||||||
формуле: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
t |
|
|
|
tб tм |
|
|
|
|
(4.7) |
|
|
|
|
ср |
|
|
tб |
t |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
ln tм |
|
|
|
|
|
где: t |
– поправка, которая зависит от двух вспомогательных величин: |
|
||||||||||
|
R |
t t |
|
|
|
P |
t t |
|
||||
|
1 1 |
|
; |
|
2 |
2 |
|
(4.8) |
||||
|
|
|
t t |
|||||||||
|
|
t t |
|
|
|
|
|
|
||||
|
2 |
2 |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
Нижний индекс «1» определяет температуру первичного теплоносителя; |
||||||||||||
индекс |
«2» – температуру вторичного |
теплоносителя. Верхний индекс |
«I» |
|||||||||
(штрих) определяет температуру теплоносителя на входе в теплообменник; ин-
декс «II» (два штриха) – температуру теплоносителя на выходе из теплообменника.
Зависимости t f (R, P) рассчитаны для различных схем движения теплоносителей и приводятся в [4] и прил. 7.
4.2. Определение коэффициента теплопередачи
Если толщина, стенок труб невелика (d2/d1 < 2) по сравнению с диаметром, то для определения коэффициента теплопередачи можно пользоваться формулой для плоской стенки:
K |
|
|
|
1 |
|
|
|
, |
(4.9) |
|
|
|
|
|
|||||
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|||
|
|
1 |
|
2 |
|
||||
|
|
|
|
|
|||||
где: 1 , 2 – коэффициенты теплоотдачи с внешней и внутренней сторон
стенки, Вт/(м2 оС); |
– толщина, стенки, |
м; |
– |
коэффициент |
|
теплопроводности материала стенки, Вт/(м· оС). |
|
|
|
||
Загрязнение |
поверхности |
теплообмена |
|
обычно |
учитывается |
|
|
16 |
|
|
|
коэффициентом использования поверхности теплообмена. Действительный коэффициент теплопередачи равен:
Kдейств K |
(4.10) |
где = 0,7…0,8.
4.3. Определение коэффициентов теплоотдачи Теплоотдача при течении жидкости в гладких трубах:
– для ламинарного режима течения средний коэффициент теплоотдачи определяется по формуле [6]:
|
|
|
|
|
|
|
|
Pr |
|
0,25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Nu |
|
0,15Re0,33 |
Pr 0,33 |
(Gr |
Pr )0,1 |
|
ж |
|
|
|
, |
(4.11) |
|
ж,d |
|
e |
|||||||||||
|
|
ж,d |
ж,d |
ж,d |
ж |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Prст |
|
|
|
|
||
– для турбулентного режима течения средний коэффициент теплоотдачи определяется по формуле:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pr |
0,25 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
Nu |
|
0,021Re0,8 Pr 0,43 |
|
ж |
|
|
|
|
|
(4.12) |
||||||||
|
|
|
|
|
ж,d |
|
|
|
|
e |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ж,d |
ж |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Prст |
|
|
|
|
|
||||
где Re |
|
|
vd |
– критерий Рейнольдса; |
Pr |
|
v |
|
– |
критерий Прандтля при |
|||||||||||||
ж ,d |
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ж |
|
a |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
средней |
температуре |
жидкости; |
Prст |
– |
критерий |
Прандтля |
при |
средней |
|||||||||||||||
температуре стенки; |
|
|
Gr |
|
|
g Td 3 |
– |
критерий |
Грасгофа |
при |
средней |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ж,d |
|
|
v2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
температуре жидкости, d |
– определяющий размер, м; v – средняя скорость |
||||||||||||||||||||||
движения жидкости, |
м/сек.; |
– коэффициент |
кинематической |
вязкости |
|||||||||||||||||||
жидкости, м2/сек; а – коэффициент температуропроводности жидкости, м2/сек; g – ускорение свободного падения, м/сек2; – температурный коэффициент объемного расширения, 1/оС; T = Тж – Тс – температурный напор между средней температурой жидкости и средней температурой стенки, оС, e –
коэффициент, учитывающий изменение среднего коэффициента теплоотдачи по длине трубы, [4].
Теплоотдача при вынужденном поперечном омывании труб:
17
– теплоотдача при поперечном омывании одиночной круглой трубы может быть рассчитана по соотношениям [6]:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pr |
|
|
0,25 |
|
|
при 5 < Re < 103: Nu |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
0,5Re0,5 |
Pr 0,38 |
ж |
|
; |
|
|
|||||||
ж,d |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
ж,d |
ж |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Prст |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pr |
|
0,25 |
при 103 < Re < 2·105: Nu |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
0,25Re0,6 |
Pr 0,38 |
|
ж |
|
; |
|||||||||
ж,d |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ж,d |
|
ж |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Prст |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pr |
0,25 |
|
при 3·105 < Re < 2·106: Nu |
|
|
|
0,8 |
|
|
|||||
|
0,021Re |
Pr 0,37 |
|
ж |
. |
||||||
ж,d |
ж |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
ж |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Prст |
|
||
В формулах (4.13, 4.15) |
за |
определяющий |
линейный размер принят |
||||||||
внешний диаметр трубы, а за определяющую температуру – средняя температура жидкости; исключение составляет Prст , выбираемый по средней температуре стенки трубы.
Формулы (4.13, 4.15) справедливы, если угол , составленный направлением потока и осью трубы, называемый углом атаки, равен 90о. Если
угол |
< 90°, теплоотдача уменьшается. Для оценки ее уменьшения при |
||||||||
= 30...90° используют зависимость: |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
(1 0,54cos2 ) |
|
|
|
(4.16) |
|
|
|
90 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где |
, 90 – коэффициент теплоотдачи при |
|
< 90°и |
|
= 90° |
||||
|
|
||||||||
соответственно;
– теплоотдача при поперечном омывании пучков труб. Чаще всего встречаются два основных типа трубных пучков: шахматный и коридорный.
Выделяют три основных режима омывания и теплоотдачи в поперечно омываемых трубных пучках: ламинарный, смешанный и турбулентный. На основании исследований теплоотдачи сделан ряд общих выводов: средняя теплоотдача первого ряда различна и определяется начальной турбулентностью потока; начиная примерно с третьего ряда, средняя теплоотдача стабилизируется, так как в глубинных рядах степень турбулентности потока определяется компоновкой пучка, являющегося системой турбулизирующих устройств. Теплоотдача пучков труб зависит от расстояния между трубами. Это
18
расстояние принято выражать в виде безразмерных характеристик S1/d и S2/d,
называемых соответственно относительными поперечным и продольным шагами.
При смешанном режиме ( Re = 103…105) средний коэффициент теплоотдачи определенного ряда пучка определяется:
|
|
|
|
|
|
|
Pr 0,25 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Nu |
|
c Ren |
Pr 0,33 |
|
ж |
|
|
|
|
|
(4.17) |
|
|
ж,d |
|
i |
s |
|||||||||
|
|
|
ж,d |
ж,d |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Prст |
|
|
|
|
|
||
где с = 0,41 и п = 0,6 – для шахматных пучков; |
с = 0,26 и п = 0,65 – для |
||||||||||||
коридорных пучков.
Определяющим размером является внешний диаметр трубок пучка. За
определяющую температуру принимается средняя температура жидкости.
Скорость жидкости, входящая в критерий Reж,d , подсчитывается по самому узкому поперечному сечению ряда пучка. Поправочный коэффициент s
учитывает влияние относительных шагов. Для глубинных рядов коридорного
пучка: s = (S2 /d)–0,15, для шахматного: |
|
||
при S1 /S2 < 2, |
s = (S1/S2)1/6 ; |
при S1/S2 ≥ 2, |
s = 1,12. |
i – поправочный |
множитель, |
учитывающий |
изменение теплоотдачи в |
начальных рядах труб. При S2/d ≤ 4 поправку |
i можно определить по |
||
диаграмме, приведенной в [4]. |
|
|
|
Для определения коэффициента теплоотдачи всего пучка в целом необхо-
димо произвести осреднение средних значений , полученных для отдельных рядов:
|
i 1 |
(4.18) |
n |
||
|
Fi |
, |
|
i 1 |
где i – средний коэффициент теплоотдачи i–го ряда; Fi – суммарная поверхность теплообмена трубок i–го ряда; п – число рядов в пучке.
Если F1 = F2 =... = Fп формула упрощается:
19
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 2 (n 2) 3 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(4.19) |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где 1 1 3 |
2 |
2 3 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для чисел Reж,d |
= 10…200 – для шахматных пучков и |
Reж,d = 10…150 – |
|||||||||||||||||
для коридорных пучков, формула имеет вид: |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pr |
|
1/ 4 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
Nu |
|
c Re1/ 3 Pr1/ 3 |
|
|
ж |
|
|
(4.20) |
||||||
|
|
|
|
|
ж,d |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ж,d |
ж |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Prст |
|
|
||||
где с = 1,8 – для шахматного пучка; с = 1,2 – для коридорного пучка. |
|||||||||||||||||||
При Re > 2·105 теплоотдача глубинных рядов шахматного и коридорного |
|||||||||||||||||||
пучков рассчитывается по формуле: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,84 |
0,36 |
|
Pr |
0,25 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ж |
|
|
||||
|
|
Nu ж,d |
0,021Reж,d |
Prж |
|
|
|
|
(4.21) |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Prст |
|
|||
Формула (4.21) применима лишь в случае, когда поток жидкости
перпендикулярен оси труб пучка (угол атаки = 90 °). Если |
< 90°, то |
|||||||||||
изменение |
коэффициента |
|
теплоотдачи |
учитывается |
поправочным |
|||||||
коэффициентом / 90 . |
|
|
|
|
|
|
||||||
Значение |
|
f ( ) можно взять в [4]. |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для определения среднего коэффициента теплоотдачи при ламинарном |
||||||||||||
режиме течения используют уравнение: |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pr 0,25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Nu |
|
0,66 Re0 ,5 |
Pr 0,33 |
|
ж |
|
(4.22) |
|
|
|
|
|
l,ж |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
t,ж |
ж |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Prст |
|
||
При турбулентном режиме течения средний коэффициент
определяется по формуле:
|
|
|
|
|
|
Pr 0,25 |
|
|
|
|
|
|
|||
Nu |
|
0,037 Re0 ,8 |
Pr 0,43 |
|
ж |
|
|
l,ж |
|
||||||
|
|
l,ж |
ж |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Prст |
||
Для воздуха Pr = 0,71, и поэтому расчетные формулы теплоотдачи упрощаются:
– для ламинарного режима течения:
Nul,ж 0,57 Rel,0ж,5
20
теплоотдачи
(4.23)
для средней
(4.24)