- •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:
.