Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Характеристика теплообмінника
Задача № 5. Виконати тепловий розрахунок і запропонувати конструктивне компонування секцій ребристого повітропідігрівника (калорифера КФС) при таких умовах:
РОЗРАХУНОК
Калорифер складається з декількох рядів ребристих труб, рис.10.3. Гаряча вода по патрубку 1 надходить у верхню розподільну камеру 2, яка утворена трубною решіткою і верхньою кришкою, а з камери надходить всередину труб 3. Вода рухається по трубам і віддає теплоту шляхом теплопередачі через ребристу поверхню до повітря та виходить з труб у нижню розподільну камеру 4. З калорифера вода виходить по патрубку 5. Повітря, що нагрівається, поперечним потоком проходить між рядами ребристих труб і сприймає теплоту, передану водою через ребристу стінку. Витрата теплоти на нагрівання повітря визначається за рівнянням:
Q = Gп × сп × (t 2 к – t 2 п) = 2,78×1,005×(90-10) = 223,5 кВт.
Тут теплоємність, як і інші фізичні характеристики повітря знаходиться по таблиці, при середній температурі повітря ` tп = 0,5×(t 2 п + t 2 к) = 0,5×(10+90) = 50оС, сп = 1,005 кДж/(кг×К).
Рис. 10.3. Схема ребристого повітропідігрівника: 1,5 – патрубки; 2 - верхня розподільна камера; 3 – труби; 4 - нижня розподільна камера; 6 – каркас; 7 – трубна решітка.
Витрата гарячої води
Тут теплоємність води с 1 = 4,22 кДж/(кг×К), по табл.20 додатку. Площа живого перетину для проходу повітря визначається з рівняння нерозривності потоку; Gп = f × w × r, де Gп – витрата повітря, кг/с; w – швидкість руху повітря, м/с; r – густина повітря, кг/м3. При ` tп =50 оС rп =1,093 кг/м3, площа живого перетину для проходу повітря, Приймаємо довжину труб калорифера l = 1,01 м. Число ребер на 1 м довжини труби де b – відстань між ребрами калорифера приймається в межах від 5 до 10 мм. Визначаємо площу живого перетину для проходу повітря для однієї ребристої труби f тр.п. Вона буде дорівнювати різниці між площею прямокутника (а ´ с), в яку вписується ребриста труба, і площею по фронту (f тр.+ fр)= dз × c +(а - - dз) × d р × п р, що займають труба і ребра, рис.10.4.
Рис. 10.4. До визначення живого перетину для проходу повітря однієї трубки.
Висота прямокутника дорівнює повній висоті ребра, тобто а =55мм, а ширина с =1,01 м; товщина ребра dр = 0,005 м; dз = 0,024 м Тоді, fтр.п = fпрям . – (f тр. + fр) =
= 0,055×1,01 – [1,01×0,024 + 185×0,0005(0,055-0,024)] = 2,84×10-2 м2.
Число труб, розташованих по фронту до напрямку руху повітря, Приймаємо число ребристих труб, розташованих по фронту n тр=9. Площа живого перетину для повітря при прийнятих 9 трубах,
fп = 9 × 2,87 × 10-2 = 0,258 м2.
Уточнена швидкість руху повітря, У калориферах швидкість руху повітря приймається в межах від 5 до 15 м/с. Швидкості руху, що рекомендуються, для води усередині трубок калорифера повинні бути в межах 0,02¸1,00 м/с. Швидкість води в трубках варто приймати такою, щоб забезпечити, як мінімум, трирядне розташування труб. Тому приймаємо швидкість руху води w 1 = 0,09 м/с. Площа поперечного переріза труб для проходу води визначимо за рівнянням де r 1 = 958,4 кг/м3 при ` t 1 = 100 оС по табл.20 додатку. Загальне число труб у калорифері Приймаємо загальну кількість труб 27 шт. Тоді калорифер буде складатися з трьох рядів ребристих труб. У кожному ряду 9 труб. По руху води калорифер виконується одноходовим.
Розрахунок коефіцієнта тепловіддачі від гарячої води до внутрішньої поверхні труби Визначаємо режим руху води в трубах калорифера. Для чого розрахуємо число Рейнольдса
де w 1 – швидкість руху води усередині труб калорифера, м/с; dвн – внутрішній діаметр труби, м n 1 – кінематична в'язкість води, м2/с. При ` t 1 = 100 оС n 1 = 0,295×10-6 м2/с (по табл.20 додатку). Підставляючи чисельні значення, одержимо: Reкр = 2300 < Re1 = 6712 < Re = 1×104, то має місце перехідний режим руху води. Для розрахунку коефіцієнта тепловіддачі в області перехідного режиму руху при змушеній конвекції використовуємо рівняння: Поправка h т на неповну турбулізацію потоку визначаємо за графіком рис.7.1 (h т = 0,94). При ` t 1 = 100оС, l 1 = 68,3 × 10-2 Вт/(м×К), Prр1 = 1,75. При tс = 80оС, Pr с 1 = 2,21. Тоді, Коефіцієнт тепловіддачі від гарячої води до стінки труби
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-07; просмотров: 159; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.118.200.197 (0.011 с.) |