1.2.15. Розрахунок лінійного коефіцієнта теплопередачі стінки теплообмінної труби

Лінійний коефіцієнт теплопередачі стінки теплообмінної труби (там, де відсутня зовнішня (кожухова) труба), Вт/(м °С), обчислюється за формулою

Лінійний опір теплопередачі стінки теплообмінної труби (там, де відсутня зовнішня (кожухова) труба), м °С/Вт, розраховується за формулою:

де ,— лінійний опір тепловіддачі відповідно внутрішньої та зовнішньої поверхонь стінки теплообмінної труби (там, де відсутня зовнішня (кожухова) труба), м°С/Вт;

лінійний термічний опір відповідно 1-го та 2-го шарів стінки теплообмінної труби (там, де відсутня зовнішня (кожухова) труба, Вт/(˚C);

коефіцієнт теплопровідності матеріалу (накипу) 1-го шару стінки теплообмінної труби (там, де відсутня зовнішня (кожухова) труба), Вт/(м °С);

коефіцієнт теплопровідності матеріалу (сталі) стінки теплообмінної труби (тем, де відсутня зовнішня (кожухова) труба), Вт/(м °С), визначається за додатком В відповідно до середньої температури 2-го шару

середня температура відповідно внутрішньої та зовнішньої поверхонь 2-го

шару стінки теплообмінної труби (там, де відсутня зовнішня (кожухова) труба). С, значення

цих температур приймається орієнтовно.

Лінійний коефіцієнт теплопередачі стінки теплообмінної труби (там, де відсутня зовнішня (кожухова) труба), Вт/(м • °С), обчислюється за формулою

1.2.16. Уточнення температур,

Температури ,розраховуються за допомогою формул:

=»

де лінійна густина теплового потоку , Вт/м.

Виконаємо перевірку:

Виконаємо перерахунок

Обчислення середнього коефіцієнта тепловіддачі

Середній коефіцієнт тепловіддачі від первинного теплоносія до внутрішньої поверхні стінки теплообмінної труби (там, де відсутня зовнішня (кожухова) труба) Вт/(м°С), розраховується за формулою, де – внутрішнійдіаметр 1-го шару (накипу) теплообмінної труби, а критерій обчислюєтьсяза формулою:

Знайдемо спочатку Re:

Знайдемо :

Середня температура первинного теплоносія обчислюється за формулою

Знайдемо густину при температурі = 131 ˚C:

;

Знайдемо густину при температурі :

Швидкість первинного теплоносія:

Коефіцієнт Рейнольдса:

Тепер знайдемо критерій Прандтля:

при температурі ˚C

При температурі

де критерійвизначається при середній температурі внутрішньої поверхні стінки теплообмінної труби (там, де відсутня зовнішня (кожухова) труба), значення якої приймається орієнтовно.

дезнаходиться при температурі˚C.

Розрахунок середнього коефіцієнта тепловіддачі

Середній коефіцієнт тепловіддачі від зовнішньої поверхні стінки теплообмінної труби до навколишнього середовища (там, де відсутня зовнішня (кожухова) труба) , Вт/(м² °С) обчислюється за формулою

Середній коефіцієнт тепловіддачі конвекцією зовнішньої поверхні стінки теплообмінної труби (там, де відсутня зовнішня (кожухова) труба), Вт/(м • С), розраховується за формулою:

–зовнішній діаметр теплообмінної труби, (там, де відсутня зовнішня (кожухова) труба);

Критерій обчислюється за формулою, де

де індекс п показують, що фізичні якості повітря визначаються при середній температурі повітря

―критерій Грасгофа;

―прискорення вільного падіння;

середня температура зовнішньої поверхні стінки теплообмінної труби, (там, де відсутня зовнішня (кожухова) труба), °С. (значення цієї температури приймається орієнтовно)

˚C;

―коефіцієнт об’ємного розширення повітря, К ^-1

При температурі

де індекс п показують, що фізичні якості повітря визначаються при середній температурі повітря

―критерій Грасгофа;

―прискорення вільного падіння;

―коефіцієнт об’ємного розширення повітря, К ^-1

Критерій Нуссельта:

Середній коефіцієнт тепловіддачі конвекцією зовнішньої поверхні стінки теплообмінної труби (там, де відсутня зовнішня (кожухова) труба), Вт/(м • С),

Середній коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням зовнішньої поверхні стінки теплообмінної труби (там, де відсутня зовнішня (кожухова) труба), Вт/(м ] С), визначається відповідно за формулою:

Середній коефіцієнт тепловіддачі від зовнішньої поверхні стінки теплообмінної труби до навколишнього середовища (там, де відсутня зовнішня (кожухова) труба) , Вт/(м² °С) обчислюється за формулою