Цыганков А.С. - Расчеты теплообменных аппаратов (1956) (1062129), страница 18
Текст из файла (страница 18)
коэффицивнты инстных сонротивлннии 1. Значения коэффициентов местных сопротивлений в ме ' трубном пространстве аппарата без перегородок при протек нин среды в перпендикулярном направлении к расположен трубок могут быть определены: 1) при турбулентном н ламинарном движении газа ~=3т ( — "„„) 4 5 б 7 8 9 ю 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Ю 3,413 3,5 27 3,6 23 3, 707 3, 783 3,847 3, 909 3, 964 Я,ОЫ 4,110 4, 1,50 4,189 4,2 27 Я,ЮТ 4,331 21 22 23 24 25 26 27 28 Ю 30 31 32 33 35 4,364 4,391 4, 424 4, 4477 4, 474 4, 502 4,5288 4, 550 4,573 4,5 96 4, 621 4,642 4,663 4,684 4.704 4,722 4,742 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 4, 762 4,782 4,815 4,832 4,851 4,867 4,883 4,899 4,918 4,932 4,945 4,963 4,975 4,989 5,008 5,015 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 бб 67 68 69 70 80 5,032 5,042 5,085 5, 083 5, 107 5,1Ю 5, 131 5, 143 5, 156 5,168 5,179 5.192 5,Ю2 5,214 5,319 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 250 300 400 500 600 5,412 5,572 5,647 5,709 5,781 5, 5, 944 6,09- 6,2 6,4 6,74 7,1 2) при турбулентном движении жидкости 3) при ламинарном движении жидкости Здесь т — число рядов трубок, расположенных перпендикулярно потоку среды; р — абсолютная вязкость среды, кг*сек/м'1 а=и†с1 — расстояние (просвет) между рядами трубок, м (здесь Ф вЂ” шаг трубок, м; г2 — наружный диаметр.
трубок, м); о — максимальная скорость среды через минимальное поперечное сечение, мосек; р — плотность среды, кг сека/ма; Ке — число Рейнольдса [по формуле (188)]; 7 — коэффициент внешнего трения (по данным табл. 24)„ ! †дли пучка трубок в направлении течения, м; гла†гидравлический диаметр, м 1по формуле (173)). Значенг1я коаффиниента внешнего трения 7 2. Значения коэффициентов местных сопротивлений для местных препятствий теплообменных аппаратов могут быть приняты по табл.
23. ° $$ 1 В Ф В В Ф 1а °, 1 Ф ! 1 ° ° ° В В 111 ° $ ° ° ° ' ю ° ° 1 ю Ь' !1 В ° ° ' ° ° '1 ° В' '1 '1 ' $ 1 ° ° 1 1 Ь $ ВВ °, В: 11 ° В. ° 111 1, ' ° 1 1$ ° 1 ° 1 ° ° ° 1 ° $ в ° ° ° ° 1 1, 1 1 $ ' 1 $1 1 1 11 11 11'1 1 1 ° 1 В ! В 1 В ° В ° В1 $В \ $ Ь ° ° Ь ° Ь ° В ЬВЬЬ ЬВ 1' ° ° ° ° ' ° ° В' Ь В ° ° ° Ь ° 1 ° ° 1 1 ° 1 ° ! $11 В ° $ ° 1 ' 1 В 1 11 Ф $1 1 ! Ьв 1 11 $ ° 1 ° ° $1 ° 1 1 В ° ° ' ° 1 ° !' ° в ° ° в 1 ° ° 1' 1 ° ° В.
° 1 $ ! 1 '1 ° ° Ь ° Ф ° ° ° ВВ ' ° $ ° ' ° ° 1ФВВ ° Ф Ь 1 1 !' 1 ! ю ! 1 1 1 ! 1 $ '! 1 ! 1 ! 1 ! Ф ! 1 Ф 1 $ В 1 1 1 $ ! 1 '1 1 1 1 11' 1 $111 ° 111111'! Продолжение жаол. 26 Гайлина 27 Зэачення коэффициентов истечения Значения коэффнннентов Наименование н эсква Отверстне в тонкой стенке 0,97 0,64 0,06 Длинный насадок Вентурн 0,82 0,82 1,0 06 6 28.
КОЭФФИЦИЕНТЫ ИСТЕЧЕНИИ Насадок 0,48 0,48 1,0 Насадок Барда 0,71 0,71 1,0 1,0 Насадок по форме сжатой струн 0,97 0,97 1,0 180 При истечении жидкости нз отверстий различной формы имеют место потери, уменьшающие действительный расход жидкости, вычисляемый по формуле (89), н действительную скорость истечения, определяемую по формуле (78).
Эти потери обусловливаются сжатием струи жидкости, т. е. уменьшением сечения, и появлением трения в отверстии при вытекании из него реальной жидкости. Действительный расход и скорость жидкости исчисляются . с учетом потерь, которые оцениваются посредством введения в расчетные формулы (78) и (89) коэффициентов истечения в ниде множителей. Под коэффициентом истечения подразумевают: 1. Коэффициент сжатия е, равный отношению площади сечения струи к площади отверстия, нз которого вытекает: жндкосгь.
2. Коэффициент скорости ~р, равный отношению действительной скорости истечения к теоретической с учетом трения:, в отверстии. 8. Коэффициент расхода р, равный произведению коэффициентов сжатия и скорости. 4. Коэффициент сопротивления 1, определяемый в Э 24. Значения коэффициентов истечения для различной формы отверстий и насадок приведены в табл. 27, зависимость между Продолжение табл. 27 ':, ициентам (212)е Ход расчета 3. Полная длина трубок коэффициентами (, и э в табл. 23, между коэ Р, э н е — по формулам: Р'~ ГЛАВА Л/ ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ СОПРОТИВЛЕНИЙ В АППАРАТАХ й Ж РАСЧЕТ СОПРОТИВЛЕНИЙ В ТРУБНОЙ ЧАСТИ АППАРАТОВ Гидравлическое сопротивление конденсатора Исходные данные для расчета (из теплового расчета) Расход охлаждающей воды В=150 г1час. Скоросгь охлаждающей воды в трубках о1 =1,6 м1сек.
Средняя температура охлаждающей воды 1, =24,2'С. Удельный вес охлаждающей воды 1=1,025 т/ме. Число ходов воды в трубках я= 2. Длина трубок между трубными досками 1=1,35 м. Толщина трубной доски а=0,02 м. Внутренний диаметр трубок и'„=0,014 м. 1. Внутренний диаметр патрубков входа и выхода воды принимаем г1г =0,15 м. 2. Скорость охлаждающей воды в патрубках Р 150 В 2 2825аП 2825.0,15а.1 025 2,3 м/сел.
1, = 1+ 2з = 1,35 + 2 0 02 = 1„39 м. 4. Зиачение поправочного коэффициента Р на среднюю Рис. 56): ~=0,965, температуру и скорость охлаждающей воды (по график У в 5. Гидравлическое сопротивление конденсатора 2 г 1 2 й =~ 0,031 — „— ~+ 1,4 — ) +— 1,39 1,бв 1,64 1 2.34 = 2( 0,031 0 'ога ° 2 9 31 0,965+ 1,4 2 9 31 ! + 2 9 31 =1,41 м вод. ст.
Гидравлическое сопротивление конденсатора по формуле ВТИ: й= — я(Ь(.о,'"+ 0,1350",) = = — 2(0,138 1,39 ° 1,6ыа+ 0,135.1,64д) =1,48 м вод. ст., где Ь = О, 138 — коэффициент, зависящий от диаметра трубок д, и средней температуры охлаждающей воды Ф,р„ определяемый по табл. 18. Гидравлическое сопротивление подогревателя питательной воды Исходные данные для расчета (из теплового расчета) Скорость воды в трубках о, =1,7 м(еек. Удельный вес воды 7=0,974 т(м".
Число ходов воды в трубках а=б. Средняк длина трубок в ходу 1= 1,8 м. Толщина трубной доски 3 =0 05 м. Внутренний диаметр трубки и', = 0,013 м. Число Рейнольдса Ке=56800. Ход расчета 1. Полная длина трубки в ходу А 1 + 23 = 1,8 + 2 0,05= 1,9. 2. Коэффициент сопротивления трению для воды 0,3164 0,3164 4 4 7( йе 7l 36300 3. Потери на трение в прямом участке трубок Ы.
о~~ б 1,9 1.74 974 в 2к 4 Местные потери при повороте на 180'.в Ч-образной трубке гог47 6 1,74 974 ар,=С,— 22' =05,',','„=2Г5 .( ~, е 1 2.23 в где 1, = 0,5 — коэффициент сопротивления при повороте в 1(-образной трубке (по табл. 25). 5. Местные потери на поворот в камерах при переходе из рдного пучка трубок в другой г о~7 б 1, 74. 974 арв ~в 3 2 =2'5 3 ' 2931 =7!7 к~(мм, где С~=2,5 †коэффицие сопротивления на поворот в камерах (по табл. 25).
6. Местные потери во входных и выходных камерах ог47 1,74 974 ар =~42 — '=1,5 2 ° ' =430 кг/мв, 4 2о * ' 2,9,31 где Ц= 1,5 в коэффициент сопротивления во входных и выходных камерах (по табл. 25). 7. Гидравлическое сопротивление подогревателя питательной воды й= Рр, + ир, + ир, + йр,) 10 =(2600+ 215+ 717+430) 10 =3,962 м вод. ст. 'Гидравлическое сопротивление подогревателя топлива Исходные данные для расчета (из теплового расчета) Марка мазута: флотский М20. Скорость мазута в трубках с ретардерами 0=0,83 м(сек.
Средняя температура мазута 2,р —— 55 С Внутренний диаметр Ч-образной трубки 4, =0,013 м. Средняя длина трубок в ходу (= 1,03 м. Число ходов мазута в трубках а= 6. Толщина трубной доски а=0,035 м. Ход расчета 1. Полная длина трубки в ходу (. = 1+ 23 = 1,03 + 2. 0,035 = 1, 1 м. 2.
Потери напора на 1 пог. м в трубках с ретардерами и камерах в зависимости от скорости о и средней температуры г, мазута М20 определяются по графику рис. 59: Ьр = 0,21 кг/см'м. 3. Гидравлическое сопротивление подогревателя топлива Ь=Ьр7.я=0,21 1,1 6=1,39 кг/см~.
Паровое сопротивление пароохладителя Исходные данные для расчета (из теплового расчета) Скорость пара в трубках о„=49 м,'сек. Удельный вес пара 1„=3,22 кг/м*. Число ходов пара в трубках я=2. Средняя длина трубок в ходу 1= 0,53 м. Внутренний диаметр Ъ'-образной трубки с(,=0,013 м', Толщина трубной доски э = 0,025 м.
Число Рейнольдса йе = 108500. Ход расчета 1. Полная длина трубки в ходу 7.=1+ 2э =0,53+ 2.0,025=0,58 м. 2. Коэффициент сопротивления трению 0,08186 3. Потеря на трение в прямом участке трубок Н. с~те 2-0,58 49г 3,22 Ьр,=4.— "" =0,0263 — '. ' =923 кг/лР. дв 2к ' 0.013 2.9 81 4. Коэффициент сопротивления на поворот пара в трубках (по табл. 25) С, =0,5. 5. Местные потери при повороте пара в трубках с~тп 49э'3 22 Ьр,=~,— "" =0,5 ' 197 кг/м?. 2к ' 2.9,81 6.
Коэффициент сопротивления во входной и выходной камерах (по табл. 25) ~,=1,5. 136 7. Местные потери при входе в камеры и выходе из иих 2с~~тп 2 49".3,22 2к ' 2.9 М 8. Паровое сопротивление ' пароохладителя Ар=Рр, +Ар,+йр,) 10-'= =(923+ 197+ 1180) 10 =0,23 кг/см'. $ Ж. РАСЧЕТ СОПРОТИВЛЕНИЙ В МЕЖТРУБНОМ ПРОСТРАНСТВЕ АППАРАТОВ Паровое сопротивление конденсатора Исходные данные для расчета (из теплового расчета) Количество конденсирующегося пара О, =2700 кг/час. Количество коиденсата, поступающего в конденсатор, 0,=1640 кг час. Энтальпия конденсата д =133,4 ккал/кг. Температура конденсации пара 1,=53,6' С Внутренний диаметр корпуса конденсатора с)„=0,592 м. Наружный диаметр трубок а„„=0,016 м. Шаг расположения трубок 1=0,026 м.
Расстояние между трубными досками 1= 1,35 м. Коэффициент заполнения трубной доски т1ч,=0,73. Определяем (по табл. 1 — 3 приложений) Теплоту парообразования при 8„равную с=566,9 ккал/кг Удельный объем пара при 1„равный о,=10,2 мэ1кг. Ход рйсчета 1. Количество пара, образующегося из конденсата, бг 19г — йй 1640 ( 133,4 — 53,6) ~в г 566 9 2. Суммарное количество пара в конденсаторе 0= 0, + 0,=2700+ 230=2930 кг/час. 3. Скорость конденсирующегося пара в конденсаторе Ою~ Ф— 3600В„1~1 — —," т~~) 2930 10,2 — 1 — 22 м/сск. 3600 0.592.1,35/1 — — '.
т'0.73) 4. Коэффициент парового сопротивления для нерегенеративных конденсаторов с разбивкой трубок по треугольнику согласно данным к формуле (201) 9=0,04. 5. Паровое сопротивление конденсатора ~в ар=9 — „=0,04 10 2 — — 1,9 мм рт. ст. Гидравлическое сопротивление пароохладителя Исходные данные для расчета (из теплового расчета) Скорость воды в пароохладителе о,= 0,79 м?сек. Внутренний диаметр корпуса 0„=0,28 м. Плошадь для прохода воды в межтрубном пространстве 7"=0,01875 м. Число трубок в ходу к=53.
Наружный диаметр трубок г( =1? мм. Се яя р дняя длина пучка полу-Ч-образных трубок 1=0,53 м. Н= Число ходов воды в корпусе я=2. Удельный вес воды 7,=937,3 кгlм'. Динамическая вязкость воды 9=22,2*10 ~ кг сек(мг. Ход расчета 1. Эквивалентный гидравлический диаметр одного ода ( половины межтрубного пространства) г(,= (0,577„+ а„э)+ И„= 4-0,01875 3,14 (0,5-0,28+ 0,017.;531+ 0,28 2. Критерий Рейнольдса для воды ОФэт, 0,79 О, ОЛ19.937,3 Рв 22,2 1О г 9,81 3. Коэффициент сопротивления трению для воды 0.3164 0,3164 4 — , 3164 — 0,01935. )/ йе ~/71 ООО 4.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
