Цыганков А.С. - Расчеты теплообменных аппаратов (1956) (1062129), страница 10
Текст из файла (страница 10)
48 приведена кривая коэффициента теплоотдачи а для кипящей воды в зависимости от разности температур „ вЂ” 0, (между стенкой и водой) при атмосферном давлении кипящей жидкости. Кривая состоит из двух участков, разделщощихся точкой критического температурного напора (разностью температур), равного около 25'С. Сплошная линия э" 67 (14 На рис. 47 приведена номограмма для определения коэффициента теплоотдачи для воды, вычисленная по формуле (141). Номограмма позволяет определить коэффициент теплоотдачи для различных средних температур воды и различных диамет- са 10 ~ клал/м атас С 170 У5,0 10,0 110 Яб 10 5Р 40 1Р 070» аблб (0 47 1» (0 10 00 ~Г ~0 3040 ДР О Ла ° р ы/сал. Рис. 47.
Номограмма для определения ковффипиента теплоотдачи от стенки к воде и от воды к стенке, ров трубок в зависимости от скорости воды в трубках. Нахож деиие коэффициента теплоотдачи по номограмме показа стрелками; 3) для воды, обтекающей трубки прин естественной ко векции (свободном движении), а определяется по формуле (131 4) для воды, обтекающей трубки при малых скоростях, «=0,5 — Ке" Рг"з ккал(мз-час 'С; 5) для ляется по 6) для движении, 7) для ке и Рг — то же, что и в обозначении критериев подобия; воды при поперечном обтекании трубки и опредеформуле (137); воды, обтекающей трубки вдоль прн турбулентном п определяется по формуле (133); кипящей воды тт ъ и Ю 6 Рис.
48. Ковффипнеит теплоотдачи для кипящей воды в зависимости от разности температур между стенкой и кипящей водой. +оо В «г ь н гоо ог йа 00 40 РР 1г т л мусля (149) (14 (14 б9 кривой расположена в пределах 5 — 25"С температурного напора ' она вычислена по формуле (143) для атмосферного давления,; Закономерность коэффициента теплоотдачи, расположенног в других пределах температурного напора, различна. Повыше' нне температурного напора выше критического ведет к рез' кому снижению коэффициента теплоотдачи для кипящей воды' Коэффициент теплоотдачи а для нефтепро. дуктов: 1) для нефтепродуктов, мазута и масла, протекаю щнх в трубках при ламинарном движении, а=13 2 — Ре ла1 — ~1 ' ккал/мт-час оС, (144 икал где Л вЂ” козффициенттеплопроводности нефтепродукта' м-час'С ' 1г — диаметр трубки, м; 1 — длина трубки, м; Ре — критерий Пекле.
Движение нефтепродуктов обычно происходит при ламина ном потоке; 2) для масла, обтекающего трубки поперек, а=550ф о (1+0,0061,) ккал/ма-час'С, (145 где и — скорость масла, м/сск; г — шаг трубок, мм; гг„— наружный диаметр трубок, мм; г,р — средняя температура масла,'С. На рис. 49 приведены кривые коэффициентов теплоотда для маслоохладнтелей, вычисленные по формуле (145) в зав симостн от скорости и средней температуры масла и шага тр бок. При шаге трубок 21 мм коэффициент теплоотдачи ув' личивается на 9'/, а прн шаге 20 мм — на 22'/а", 3) для нефтепродуктов„подогреваемых в цистерне змеев ками (теплоотдача при свободнотл движении), 4 а=1,57'1/: ккпл/ма-час оС; я 4) для нефтепродуктов, протекающих по вертикальной тру а = 2,61 17~ — ккал/мт-час оС; 5) для нефтепродуктов, протекающих по горизонтальной ,: рубе, 4 а=1,91 17 " ккал'мт-час 'С, (148) чая где г„— температура стенки, определяемая по формуле (19), "С г — температура нефтепродуктов, 'С; к — коэффициент кинематической вязкости, мт/сск; ди — наружный диаметр змеевика, м.
по'с ОР Э 00 ь 70 ь' 00 00 м~~ $0 « го й. го 0 ь ,к ф Рис 49. Коаффипиеит теплоотдачи для маслоохладителей в зависимости от скорости и средней температуры масла, протека~оп1его между трубками диаметром 1б лтл и шагом 22 лл. Коэффициент теплоотдачи для конденсирующегося водяного пара: 1) для вертикальной стенки или вертикальной трубы 4 а, = А ф — ккпл/ма-час оС г в ~' м11 Э "У 1глл где А=0,943 ~7 — зависит от температуры г,р, определяемой по формуле (16) или (21); г †тепло парообразования, ккал/кг; Н вЂ” высота стенки или трубы, м; г,— температура конденсиру1ощегося пара, 'С; Таблица 13 Значения А 2) для наклонной стенки а =а,)/з1пр ккал1мл-час оС, (150) 4 а„= а„~l — ккпл~мт-час оС, (15, 70 Ԅ— температура стенки, оп(геделяемая по формулам (17)— (19), С; т — удельный вес конденсата, кг1м', Х вЂ” коэффициент теплопроводности, ккагцм-час 'С; р — вязкость конденсата, кг сек~мл, Значения А приведены в табл.
13; где а,— коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к вертикальной стенке или трубе, ккалlмь-час'С; р — угол наклона стенки к горизонтальной плоскости; 3) для горизонтальной трубы и„= 0,77 А ( 1 ккалгмл-час 'С, (151 сьи (го — сот) где сс„— наружный диаметр трубы, м; А, г, Ф, и д — то же, что в формуле (149); 4) для пучка горизонтальных труб (расположенных од под другой так, что конденсат верхней трубы стекает на ни нюю) где а, — коэффициент теплоотдачи для верхней трубы; и†число труб, расположенных по вертикали друг и другом. На рис. 50 приведена номограмма для определения коэфф циента теплоотдачн от конденснрующегося пара к стенке д вертикального и горизонтального расположения стенок, вычи ленная по формулам (149) и (151). По номограмме значение и определяется в зависимости от произведения высоты стенки нли пучка трубок на разность температур конденсирующегося пара и стенки и от температуры граничного слоя д,о, определяемой по формуле (16) или (21); 44 -доо гьоиОЮПаоольгОРагоьолжлнил, ~О'ЛоаЛ!Мочал 'С о у г о д и г д 40 М Гб гг гд дб дь дл Н(Го-г,~ или ощ- Есм) м 'С Рис.
00. Номограмма для определения коэффициента теплоотдачи от конденсиру4ощегося пара к стенке. 5) для конденсирующегося пара внутри горизонтальных труб н змеевиков а=(3400 + 100т4о)гас †' ккал~мл-чпс 'С, Гг,лг о у' где юь — скоРость паРа пРи входе в тРУбУ, м1сск; 1 — длина трубы или змеевика, м; 6) для конденсирующегося пара внутри вертикальных труб и определяется по формуле (149). Коэффициент теплоотдачн для конденсирующегося движущегося пара, содержащего воздух, определяется по эмпирической формуле ВТИ а = т,, ккал1мт-час оС, (153) где то1 — весовая скорость паровоздушной смеси в широком сечвннн канала, кг~масек; евв 6 «е/«г юу е «г/«г * (155) 73 72 А, и — величины, зависящие от содержания воздуха в паре 0« е= — Л- н температуры смеси г,„, равной температуре ба пара /„, определяемые по кривым графика рис.
51 и 52; М вЂ” температурный напор (разность температур смеси и стенки трубы), 'С. Рис„5К:Зиачеиие величииы А в зависимости от содержания воздуха в паре и температуры паровоздушной смеси. Формула (153) получена по опытным данным для горизонтального пучка латунных труб наружным диаметром 19 мм и шагом между ними 28 мм при с„= 30 —:80'С; М = 3 —: 15" С; т«1=0,1 —:3,0 кг[мтсек и в=0=.0,3 кг/кг. Коэффициент теплоотдачи для перегретого (неконденсирующегося) п а р а определяется по формуле (133). Следует иметь в виду, что, если температура стенки ниже температуры насыщения, то конденсация перегретого пара протекает так же хорошо, как насыщенного.
Поэтому коэффициент теплоотдачи для перегретого пара определяется: 1) по формуле (149), как для конденсирующегося пара, если температура стенки ниже температуры насьццения пара; 2) по формуле (133), как для перегретого (некоиденсирующегося) пара (или газов), если температура стенки выше температуры насыщения. При определении коэффициента теплоотдачи для конденсирующегося перегретого пара следует принимать в расчет его температуру насыщения при соответствующем давлении, а не температуру перегрева.
Коэффициент теплоотдачи для любого газа и воздуха: 1) для газа и воздуха, протекающего в трубе или канале любого сечения при ламинарном движении, коэффициент теплоотдачи определяется по формуле (132); 2) для газа и воздуха, протекающего в трубе или обтекающего ее вдоль при турбулентном движении, коэффициент тсплоотдачи определяется по формуле (133); Рис. 52. Значение величииы л в зависимости от содержания воздуха в паре и температуры паровоздушной смеси. 3) для газа и воздуха при поперечном обтекании пучка труб коэффициент теплоотдачн определяется по формуле (139); 4) для воздуха (естественная конвекция или при скорости движения не более 0,5 м[сек) при вертикальном расположении плоских или цилиндрических стенок 4 и = 2,2]/г — г, ккал/мз-час С; 5) для воздуха при горизонтальном расположении плоской стенки, обращенной тенлопередающей поверхностью вверх [условия движения воздуха как для формулы (154)] 4 а = 2„8 )/ г — г„ккал[мт-час 'С; 6) для воздуха при горизонтальном расположении плоской стенки, обращенной теплопередающей поверхностью вниз [условия движения воздуха как для формулы (154)) 4 а=1,18~/г, — х, ккал/м'-час оС; (156) а а=-1,021/с" ' ккал/м'-час 'С, т с1н где с — температура стенки, 'С; с,— температура окружающего воздуха, 'С; а'„— наружный диаметр трубы, м; 8) для окружающей среды (воздуха) от поверхности стеио аппаратов и трубопроводов в закрытом помещении при темпе, ратуре теплоносителя от 0 до 150'С а 8,4+ 0,06 (5„— 5,) икал/мт-час оС.
(158. В этой формуле учитывается конвекция и лучеиспускани при 4,6 икал/мз-час ('К)4. Коэффициент теплоотдачи для влажного во духа (5 а = $а, икал/мз-час оС где а „вЂ” коэффициент теплоотдачи для сухого воздух ' икал мз-час 'С; с — коэффициент влаговыделения, определяемый по фо муле ПО 3 1 тор тот св где с/- влагосодгржание воздуха„г/кг; !,р — средняя температура воздуха, 'С; /„— температура поверхности стенки, 'С; г--теплота паРообРазованиЯ пРи г,р, ккал1кг; 1„-гс,-- ЭитаЛЬПИЯ ВЛаГИ На ПОВЕРХНОСтй СТЕНКИ, ККаЛ/Кг; с„— средняя теплоемкость воздуха, ккал1кг 'С. Ориентировочные пределы значений коэффициентов тепл отдачи а в икал/мз-час'С: При нагревании и охлаждении возлуха...... 10 — 150 При нагревании и охлаждении перегретого пара "Π†1 При насрсванни и охлаждении нефтепродуктов 150 †6 Прн нагревании н охлаждении воды .......
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
