Цыганков А.С. - Расчеты теплообменных аппаратов (1956) (1062129), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Критерий Рейнольдса для воды Йе = — '' ' = 5000, ова 0,693.0,008 «в 1.11-1 5. Температура охлаждающей воды при выходе из маслоохладителя 74=ге+ ~ =15+50000 09 — — 17,8'С. 6. Средняя температура охлаждающей воды 1" =0,5(7 +Фв)=0,5(15+ 17,8)=16,4'С. 7. Средняя логарифмическая разность температур между маслом и водой по формуле (36) для перекрестного тока «б — г,) — «гг — г,'р) «55 — 17,8) — «37 — 164) аг —,, г4 — .6,178 — 28'С.
2,3 1я гв гвр 37 — 16.4 8. Скорость охлаждающей воды в трубках предварительно принимаем о,'= 0,7 м«сек. 9. Число охлаждающих трубок в маслоохладнтеле в предварительном определении = 771. 2825 Ивовтв 2825'0.008г 0.7 1.«П5 10. Шаг расположении трубок по треугольнику 7 = 1,3Ы„= 1,35. 10 = 13,5 мм. 11 Внутренний диаметр корпуса (из условий расположения,.: пучка трубок, разделенного в крышке перегородкой„обеспе-;! чнвающей два хода воды в трубках) принимаем П„=435 мм'!, 12.
Число охлаждающих трубок, размещенных в маслоох-!,' ладителе, и = 778. При 2200 ч. Не=5000 < 10000 движение неустойчиво. 16. Критерий Прандтля для воды составит' — 7,93, Рг ов — в 5,03 Ю где ав = 5,03. 10 мг?час — козффициент температуропроводности воды при 1," =16,4'С, определяемый по табл. 6 приложений.
1?. Критерий Грасгофа для воды' уфВ1 9,81.00083 1,14.10 ~.2,8 «г «1 11 10 — е)в где р = 1,14 10 11"С вЂ” козффициент расширения воды по табл. 6 приложений при 16,)о С. а=9,81 м«рсекг — ускорение силы тяжести; Ы= 1 — 1г — — 17 8 — 15 = 2,8о С вЂ” разность температур воды. 18.
Произведение критериев бгРге=1330.7,93'=6,65 10'. 19. По графику рис. 44 в зависимости от ПгРг' и Рг цри ме=5«)00 для переходного режима определяем Ив=38,5. 20. Козффициент теплоотдачн от стенки к воде = 2440 ккал)мг-час'С в Е 0008 где ~,=0,507 ккал)м-час'С вЂ” теплопроводность воды при 1," по табл.
6 приложений. г Свс сноску к 6 16. ' То же. 21. Из условий разбивки трубок н расположения перегоро- док в корпусе маслоохладителя принимаем: п,=12 — число промежутков (отсеков) между перего- родками; л=0,094 м — расстояние между перегородками; и = 18 — число рядов трубок, расположенных между( срезами перегородок; т,=492 — число зазоров между трубками в рядах, обте- каемых поперечным потоком; у,=0,0153 м — среднее расстояние между корпусом и край- ними трубками; у = 116в — центральный угол сегмента, образованный вы- резом в перегородке; па= 126 — число трубок, расположенных в сегментном вырезе перегородки.
~а2. Зазор между трубками у=1 — !(в=13,5 — 10=3,5 мм=0,0035 м. 23. Средняя площадь сечения для прохода масла между перегородками ~в= ~2ув+ 2„, у) Ь=(2 0>0153+ 2 !6 ООО35) 0094= =0,0164 мв, 24. Площадь сечения для прохода масла над перегородками Ув= ~~ 1п у ) 6 ~!60 7 4 0435в 7 116.314 . ~ 3,14.001 1 25. Средняя скорость масла между перегородками и иад ними, так как 71=)'„ !6 тти — ..
„— 0 „„„— 0,307 м)сек. 26. Средняя скорость масла в маслоохладителе с поперечными сегментными перегородками Ееи+ (Ф вЂ” !)Авн ! 04 0307+(11 — !) 232 0307 Е -!- (тв — 1) А 1,04 + (11 — 1) в,вз Здесь 1=1,04 м — расстояние между патрубками входа и выхода масла; !т!= 11 — число перегородок; 7 — площадь сегмента над перегородкой: 106 4 3,14-0,01в У-Д+ —,=О,ОЫ4+ 126 — 00265 *; где 8 — длина хорды; 5=Е.)вз1п — =0,435.61п — = 0,369 м, 116 27.
Коэффициент теплоотдачи от масла к стенке трубки аи=550ф ~~'~ (1+ 0,0061' ) = =550)lс !. " 0(1+ 0,006 46) =208 ккал,'мв-час'С. 28. Коэффициент теплопроводности мельхиоровых трубок (по табл. 38) Е= 25 ккал!м-час 'С. 29. Коэффициент теплопередачи от масла к охлаждающей ваде ! ив ив ! 2ин «и 2" вв ' ин+ вв — 1 0,01 „', 1 20.0! -188 ккалм- ас С. 1 а в 206 2.25 + 2440 ' 0,0! + 0,006 30. Необходимая поверхность охлаждения маслоохладителя 6 а! 6 25 1 мв 0 132000 а!й 26 166 31. Расстояние между трубными досками или эффективная длина трубок 1 = лвй + МЬ = 12 0,094 + 11 0„003 = 1,163 м, где 6=0,003 м — толщина перегородок. 32.
Полная поверхность охлаждения маслоохладителя Р,=~оп =3,14 0,01.1,163 ° 778=28,6 м'. ф 20. РАСЧЕТ ПОДОГРЕВАТЕЛЯ ВОЗДУХА Исходные данные для расчета 0,=5000 м'/час. Производительность подогревателя при температ с=15'С: ратуре = ур ду, оступающего в подогреватель Температуоа воз ха п 1=— в тур ду, выходящего из подогревателя, Темпе рагу оа воз ха Давление греющего пара р„=5 атка. Принимаем Коэффициент использования тепла т1 = 0 98.
Трубки латунные диаметром с1„/4,=10/8 мм. Число ходов в трубках я=1. Шаг трубок по ширине пучка 8,=15 мм. Шаг трубок по глубине пучка ел=12,5 мм. Определяем (по табл. 1 — 3 приложений) Температуру греющего пара с,=151,1'С. Скрытую теплоту парообразования с=5042 ккал/кг. Э Ход расчета 1. Средняя температура воздуха с, =0,5(уд + в )=0,5( — 25+15) = — 5 С.
2. По табл. 5 приложений при увр определяем: 1) кинематическую вязкость воздуха в=129 10 / коэффициент теплопроводности 7.= 2,02 10 ' ккал/м-час'С; 4 3 теплоемкость воздуха с =0241 ккал/ 'С; ) удельный вес воздуха 7=1,280 кг/и', 5) удельный вес воздуха при с=15'С: =1185 / 3. Весовое колич Т„=, кг,мт. греватель, о ичество воздуха, проходящего чере з подосг. = ттвтм = 5000' 1.185 = 5930 кг/час. 4. Объемное количество воздуха при г, 6 5830 а,= = 1280 =4650 м /ч 5. Количество тепла, потребное для нагрева воздуха, Я = О;с, (уя — 1,) = 5930 0,241(15+ 25) = 57 200 ккал/час.
108 О„= — = 2 008=116 кг/час 0 57200 1 7. Температурный напор между паром и воздухом М=У, — Уср=151.1+ 5=156,1" С. 8. Предварительно принимаем следующие конструктивные размеры подогревателя, руководствуясь выполняемым эскизом: 9. Размер сечения корпуса для прохода воздуха по ширине пучка Ь-(а,— 1) з, + гу„+23=(30 — 1)0,015+0,01 + + 2 0003 — 045 м 10. Площадь живого сечения для прохода воздуха ,/'=(Ь вЂ” ' '+~~11„)1=(0,45 — — + 0,01)0,68= =0,1049 мт. 11.
Средняя скорость воздуха в подогревателе О, 4650 = —,„;,„= „„„= 12,3 м/сек. йе= — "-= ' " =9550. Оав 12,3 0„01 в 129.10 Я 13. Коэффициент теплоотдачи от стенки к воздуху для поперечного обтекания трубок шахматного расположения определится по формуле 10,-г и= св и. Кев = 1,15 0,223 ' „~1 9551~~=127 ккал/мт-час С, 6. Расход пара на подогрев воздуха Число рядов трубок по глубине пучка: с четным количеством трубок . .. с нечетным количеством трубок ..
Число трубок в четном ряду . Число трубок в нечетном ряду ., Рясстоянне между трубными досквмн . Рлсстояиие от стенки корпуса до крайней 12. Критерий Рейнольдса для воздуха .. тт=З . явт *2 . ит =30 ил=29 1=0,68 ж трубки 8 =0,003м где с — коэффициент (по табл. 9) при д — — ш — — 1,5: ат 15 1+01 ~ 1+О! ~~ 1 15 е — коэффициент по табл.
9 как средний для пяти рядов: и'+ и + зим 0,15+ 0,20+ 3 0,255 5 а =0,6 — показатель степени по табл. 9. 14. Коэффициент теплопередачи от пара к воздуху А=к=127 ккал/м'-час С. 15, Необходимая поверхность нагрева подогревателя 59100 с= — =,. =3,0 м.'. 16. Принятая поверхность по предварительным размерам ср — — (т,и, + таир) ис(„1= (30 3 + 29. 2) 3,14. 0,01. 0,68=3,16 м'. В случае расхождения более чем на — 5+-+1Оуа между необходимой поверхностью и поверхностью, принятой по предварительным раза.ерам, следует изменить принятые раз.иеры и вновь произвести расчет.
При установке подогревателей воздуха в специальных выгородках, из которых вентиляторы подают воздух в обслуживающие помещения, коэффициент использования тепла принимается т)=1,0. В 21. РАСЧЕТ ОХЛАДИТЕЛЯ ВОЗДУХА Исходные данные для расчета Производительность охладителя при температуре с = 15'С, О,=3000 м')час. Температура воздуха, поступающего в охладитель, с1=27'С. Температура воздуха, выходящего из охладигеля, ге=!о'С. Температура рассола, поступающего в охладитель, /,=7,5 С.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
