3 (1176236), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Тепловой баланс лля всего конденсатора имеет вид Дн Д!+ 0з+ Дзм !Т!р!М!!р$+ КзрзМ!2+ АзрЪМВ!рз (1 1б) Тепловой бшинс для всего конденсатора можно записать так: б,сР„„(г,'-г„')=6,с' (г,-г,)+б,г+бгс,'„,(г,-г„"), (1.19) глеб — расход теплоносителя; с*„и с', — теплоемкости теплоносителей соответственно в жидкой н газообразной фазе„нпдексьы ~г л а!! относятся соответственно к горячему и холодному теплоносителям; г, — температура насыщения. При расчете зоны 2 — 3 возникают трудности с расчетом козффнциепа а, теплоотдачн. При пленочной конденсации иа вертикальной стенке высотой й гр-").з О.Я43 Ик(гт-г )л Для расчета коэффнцнента теплсотдачи прн конденсации хладагептов в змеевнковых конденсаторах из круглых труб диаметром ! 0— 15 мм в (4! рекомеиловано ая и 056А4,„'О"су„„- .
Здесь А — козффнцнент, учитываюпзий теплофизические свойства вещества прй темнературс Ь, (табл. !.1); 4„— внутренннй диаметр трубки и~ чья плотность тепловОго потока, Отнсссннал к внутрен" ней поверхности., Втгм . Тэбянна !.! Как видно нз уравнения (1.20), е„зависит от температуры стенки поверхности конленсацнн, а она неизвестна по постановке залечи. Часто для преодоления згих трудностей применяют графоаиаяитнческий метод.
рассмотрим стационарный процесс конденсации на плоской стенке 2, оребрениой со стороны холодного теплоносителя (рис. !.!3). Степень оребрения у, зффективиость оребрбнной поверхности пь На Пове!ТХНОСТН КОНЛСНСВции имеется Слон НВКНПН 1 ТОЛЩИНОЙ бя н ТСП- лопроводностью 2„, Считаем, что температурный напор Лг = б — г„ Плотность теплового поток», передаваемого от пара к поверхности конденсации.
Находится по формуле О = а„(Р„-А)Е,, ( !.22) Плотиесп теплового потока., передаваемого через слои накипи: д = -л-(г! — гз)Г„, Х (!.23) Рле. $.$3. Смиа епакк кввмжатеав т — няьяль; т — авива Д=;~О -тз)Р„'. Х ().24» Тепловой поток. передаваемый к холодному теплоиосителкк 9=п„йод-т„К, =п„пе(гя-г,)Ч„К,, (!.26) Уравненпе (1.22) с учетом ((.2»» перепишем в анде (2 = ВГ,,Ц -й)о'~''. (!.26) Здесь В 0,9434~ — ®-~~. Следует обратить аинмапие. что в комплакс В входят все величины, которые мо1ут быть определены по постановке задачи. Учитывал, что о = ДУ;, систему уравнений (1.23» — ().26» перепи- (е(В) .
=(~„-й); пода йбм(».я =(й-та); ф~ Ряе $Л4, Заюкннесгь теющяптаямь каяьяа инаят мпаеяеапюаин яг палевое 3м'й3мя вв ФФФМВФ Мб.,)Х =(хз-!3); (1,29) ч!и цап =(гз-г~). (1.30) Складывая почленио левые н правые части системы уравнений, получаем (Е/В)' ~ ~+об„Я„+Ей .7А +о/и„т)оу=(г,-г„). (1.31) Нелинейное уравнение (1.31) решается графоаналнтическим споЗадавая значеиля ц, стролг крнвуяз д и г(Ь|), Действительный тепловой поток оя определяют по действцтельному температурному напору Лг„. равному логарнмнческому температурному напору: Лг„,, =,(и„ (рис.
1.!4), Поверхносп теплообмена второго участка находится как р'~ Фйл. На практике в теплообмеиных аппаратах часто имеет место конденсация горячего теплоносителя внутри труб. Для случая конденсации хладагентов К12 н К22 внутри круглых труб в расчйге теплоотдачи рекомендуется использовать уравнение (1.21), Проводя преобразования, аналогичные предыдущим, дяя случая конденсации на плоской стенке, получаем итоговое расчйтиое урав- — + — я.+ — + — =лг .
Ф"з Об ~Ат Ч (1.32) М ).„Х а,гьцц Здесь М = 0,56А (ИД "". Уравнение (1З2) моягег быль решено методом итераций илн графоаиалнтическим методом. 2. РАЗВИТЫЕ ПОВЕРХНОСТИ ТЕПЛООБМЕНА. ТЕПЛОВМЕННИКИ ВЛАжНОРО ВОЗДУХА 2.1. Пдастннчато«ребрнстые поверхности тенлообыена Геометрические характеристики пластин етых поверхностей теплообмена указаны в табл. 2,! — 23, В таблицах прнведелы следукнпне обозначенця: а, Ь вЂ” расстояние меягду пластннамп; б — коэффнцнент компактности; бр — толщина ребра: гр — поверхность ребер; ге — полная поверхность теплообмена; лта — зквнвалентный дныветр.
1. Число Нуссеаьта длл газовых теплоносителей для пластннчатых поверхностей с треугольным гофром определяется по следуюппзм змпнрнческнм зависимостям Я. таблица 2.! Гееемчрнчееиие характеристики влаемечвтых ввеерхиеегей теклеебмена е глалкимн треугельными ребрами Таба и на 2.2 $ ееметричеекие характеристики нааетннчвюыт наверх вестей теилеебмена е глалквмн иримеугельиыми ребрамн таблица 2.3 Гееметричееиие характеристики нлаетннчвпвх иеверхиеетей теилаебмена е налмтнйнымн ребрамн В области чисел Рейнольдса 200 < Ке < 1500 справедливо уравнение 11в = 1,55(ре — )~~~в, (2.Ц где с = 1,44- 00044И при 20 < И <100 н с = 1 прн У г(„>100, Н, число Пекле Ре = — ж, Ак — ахвивалентиый диаметр хапала. В области чисел 1500 < Ке < 3000 Хо= Ав 20 (И,70 (1/й~м)а-32й(1И ) (1Ы, )т-356(1Н )+2000 -ед, При Натрсааиин Гата !Р н (Т,г/7) '; При ОХЛаждсиии Х! и 1. Прн числах Кс > 3000 Ипн0,0193Ке ' Рг ' сгч!.
(2,3) 2, Число Нуссельта длл гатовмх те!!доносителей для пластннчатмх поверхностей с прямоугольнмм гофром определяется по следу!ощип ъмп!!Рнчссхнм тавнсимостям. В области чисел Рсйнояьдса 200 < Ке < 2000 справедливо уравнение Ип = 1,55(ре-вЧ~'~кс!, г( ив (2.4) где в определяется аналогично и, 1; с! =! + 0,03иЖ при агй < 10, В области чисел Рейиольдса 2000 < Ке < 7000 ! м4$а» я/ х! Мо=д— где .4 = 19,5сс!(Рк4„Щ ', 6=25,811.6 Рг с,!Р, В области чисел Ке > 7000 Ив =0,0215 Кеов Ргад а~Х. Для поверхностей с жалнинйным треугольным оребреннем № 1, 5, 4 (см.
табл. 23) прн О„б < Рг <1 Ком0,0844йе Рг *. (2.7) Двя поверхностц № 2 (Кк м 0,107 йе Рг ' . где Р, — коэффнцнент сопротнвлення, "( — длнпа поверхности трении, Котффнцкент сопротнвлення определяешься по тмпнрнческнм уравнен ням. 1. Ды прямоугольного гофра прл 200 < йе <2000 л для треуголь- ного оребренил прн 200 < Ке <1500 42 ~ = — е~к31ко, й цкт (2.10) где к~ = (Ж(тх) ' прн И„>100; од! 1,6-0.006(М. ) е~ = ' * „прн 20<((йм)< 100.„ ((д( )од! где и н Ь вЂ” стороны прямоугольного канала (а > Ь); для треупьтьного гофра кт = 0,95. Поправка нв температурный фактор ~ро.
прн нагревании тепхоноснтеля уе м (Тм / Т), прн охлажденнн щм (Т„,/Т~)". Для прямоугольного кофра прн 2000 <йе <7000 4= — "Ч~о~ О,б й а,33 (2.11) Прп Натрсааппп ГЗЗа тем (ТЫ/У), Прп ОХЛЗЖДЕННН Гата ф»м 1. 2, Для треугольного гофра прп 1500 < Ке < 7000 гдсгз= ! прпИ,„>70,ф=А~йе прп20<Щ„<7О,А!=)7500((йа) Прм нагревамнм уо = (Т„~Т) ', прп охяжкдепмм ос =(Т,.„~Т)" .
3, Козффмцнепт трепня прп расчете гнлравлмческого сопротнвлепмя жаюзмйпых поверхностей (сн. табл. 2.3) определяется по урав- ~=Айе (2. )4) !. Прм 200 <Кс <2000, л = 0,6: дяяповерхмостм№ ! А=6,5; дляпоаерхмостм№2 А (32; лля поверхностей № 3. 4 А = 9.9, 2. При йе > 2000, и = 0,23: дляповерхностм№ ! А=0,5; дляповерхностп№2 А= ),2; дая поверхностей № 3. 4 А = 0,87. Гидравлические погерц в о»трубках теплообмепммков па входе м выходе нз трубного пучка. а так же прн поворотах могут быть определены как местные сопротналенмя по следукннеыу урааненпнх рр2 (2Л5) где гч — иозффнцпент местного сопротмвленпя; г' — скорость в лживом~ сеченпн. Значення ~ч прнведепы в ! (О!.
Общее сопротмвлепме теплообменного апп»рат» ЬР определяется к»к оР=Л~',+бр„. (2Лб) 2.2. Поверхности те~лообыена, оребрйнньхе с одной етероны Крмтерпальпые уравнения м некоторые геометрические характернстнкп (о, ()), представленные в табл. 2.4, справедлпаы только для ыахыатной компоновки трубмого пучка. Иптемспвность теплообмепа п гидравлическое сопротивление прн обтекании поперечного пучка оребренных труб может быть рассчитано также с помощью следующих уравнений.
1, Для шахматного пучка: хо = О, 36))о'~зг с'з ке" РРзз; (з 17) ~ =5,4(1е И„)из йе-о.зз. Здесь!) = —,; л = О,би '; Я вЂ” днвгопальиый шаг; г) — наЖ~ -г! сдт 8» -4 ружный диамегр трубки (рис. 2.1). Уравнение (2Л7) справедливо при; Кс (5 — 370)10; 1! = 0,46 - 2,2. 1с = (12 — ! 78)10 м; чг = (1 - 21,2). Уравнение (2. 18) справедливо при 1о/4.
"- 0,15 — 6,5; Ке и (22 - 180) 10'. 2. Для коридорных пучков труб." С О 2„-о,т й и р о.зз. (2.19) ~ =0,52 з о Ке~"~. (2.20) Здесь С, = 11 + (25!Я - 3)(0,5Я.Ы) ), ги = 0,ба . У)пввиение (2.19) справедливо прн йе = (5+370)10 . 1о = (12+178) 10 и; у = в 1+18„5, С„в0,41+2,2. Уравнение (2.20) справедлпво при 1о/4. и = 0.85+11,5: Ке = (4+160)10; (Я~ -44$ -д) = 05+2. Для случая коридорного трубного пучка н тех же значениях Р, и', Яь 8», ба, как н для пыхматиого ну~ха козффиписнт живого се~сии~ может быть найден гю уравнению (2.21) Я, (3 качестве характерного размера в критериальиых уравнениях для расчета теплообыена н гидравлпческо о сопрстпвленпя наиболее часто используются гидравлический диаметр г7, н двина обтекания 4~.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
