
- •Содержание.
- •Введение.
- •Общие сведения об аппаратах воздушного охлаждения
- •Число ходов по трубному пространству в зависимости от числа рядов труб.
- •- Накатные монометаллические; - накатные биметаллические; - навитые в канавку; - петельно-проволочные; - напрессованные пластинчатые; - навитые с г-образной лентой.
- •0,8 М, а с длиной труб 3 м – двумя.
- •- Вертикальная; - горизонтальная; - шатровая; - зигзагообразная; - замкнутая.
- •Основы теории и тепловой расчет теплообменного аппарата
- •Определение количества теплоты, которое необходимо отвести от горячего теплоносителя.
- •Определение расходов холодного и горячего теплоносителя.
- •2.1. Поверочный расчет теплообменного аппарата
- •2.2. Определение коэффициента теплопередачи
- •3.Порядок расчета аво.
- •, Град. (17)
- •4. Вычисляем среднюю разность температур процесса теплопередачи по уравнению:
- •Значения индексов противоточности перекрестных схем
- •Значения коэффициента а
- •4.Гидравлический расчет аво
- •5.Пример расчета аво для газа.
- •6. Контрольные вопросы.
- •Список литературы.
- •Характеристики аппаратов воздушного охлаждения газа.
- •Аппарат воздушного охлаждения зигзагообразного типа авз:
- •Аппарат воздушного охлаждения типа с двумя вентиляторами.
Значения коэффициента а
Коэффициент оребрения |
Коэффициент А |
|||
Расход воздуха
вентилятора, .103 |
||||
290 |
564 |
600 |
672 |
|
14,6 |
0,074 |
- |
- |
- |
21,2 |
- |
0,094 |
0,095 |
0,105 |
Определяем критерий Нуссельта по уравнению Э.Р. Карасиной:
где
-
наружный диаметр ребер,
- высота ребра,
- шаг ребер,
Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности
:
где
-
коэффициент теплопроводности воздуха
при средней температуре,
;
-
эквивалентный диаметр, равный наружному
диаметру трубок, несущих оребрение,
12. Определяем приведенный коэффициент теплоотдачи ребристой поверхности:
где - коэффициент эффективности поверхности теплообмена, определяемый по формуле (10);
значения гиперболического тангенса приведены в прил. 6.
-
площадь ребер, м2,
где
- количество ребер на 1 погонный метр
трубы;
- толщина ребра, м;
-
площадь трубы, свободной от ребер, м
13. Вычисляем коэффициент теплопередачи:
.
14. Из уравнения теплопередачи определяем площадь теплообмена:
;
15.Сравниваем
расчетное значение
со
значением площади по оребренным трубам
выбранного аппарата. В случае
расхождения расчетного значения с
исходным более 5% повторяем расчет
до достижения сходимости результатов
с заданной точностью. Для этого
подбираем второе значение температуры
,
а при необходимости третье и т.д.
4.Гидравлический расчет аво
После
проведения теплового расчета необходимо
определить затраты мощности на
прокачку теплоносителя по трубам.
При движении газа по трубам часть
мощности расходуется на преодоление
линейных
и местных
гидравлических сопротивлений. Линейное
сопротивление или сопротивление
трения
определяется по формуле Дарси:
где
- коэффициент сопротивления трения
по длине трубы;
- длина трубы;
-
внутренний диаметр трубы;
-
скорость движения теплоносителя;
-
плотность теплоносителя.
Коэффициет сопротивления различных режимов движения жидкости определяется по формулам:
Для
ламинарного режима движения, когда
:
.
Для
турбулентного режима движения, если
:
.
Для
режима движения, когда
,
.
При движении по шероховатым трубам, когда 2320ReReкр ,
где
Re=568
;
- абсолютная шероховатость труб.
Местные сопротивления обусловлены наличием вентилей, задвижек, сужений, расширений, поворотов. Потери напора в местных сопротивленях определяются по формуле:
,
где
-коэффициент
местных сопротивлении.
Полная потеря напора в ТА со стороны теплоносителя
.
После определения потерь напора со стороны теплоносителя можно определить мощность, затрачиваемую на прокачку теплоносителя:
.