Предварительный выбор ТА по каталогу

а) Выбираем теплообменный аппарат с неподвижными трубными решетками, так как

б) По значениям вязкости теплоносителей и термических загрязнений направляем трансформаторное масло в трубное, а воздух в межтрубное пространство.

в) По диапазону площадей проходных сечений трубного и межтрубного пространства, а также по величине расчётной площади поверхности теплообмена, предварительно выбираем следующий ТА.

Таблица 3 - характеристики ТА[[3]]

Диаметр кожуха, мм

Наружный диаметр труб d_н, мм

Число ходов по трубам n_x

Площадь проходного сечения f·10²,м²

Площадь поверхности теплообмена

F, м²

Длина труб

l, мм

Одного хода по трубам

В вырезе перего-родки

Между перего-родками

внутренний

наружный

-

 

 

2,0

6,5

7,0

116,0

 

Определим минимальный индекс противоточности P_min ТА.

 м²

 

Методом последовательных приближений из уравнения находим ∆T = 25

Индекс противоточности:

kF = 23.26^.349= 8117,74 Вт/

Выбираем противоток p=1.

Рассчитаем коэффициенты теплоотдачи от горячего теплоносителя к стенке α₁ и от стенки к холодному теплоносителю α₂.

Коэффициент теплоотдачи в трубном пространстве:

Re, Pr, Gr – числа подобия теплоносителя, движущегося в теплообменных трубах ТА, при средней арифметической температуре потока; Pr_c – число Прандтля теплоносителя, движущегося в теплообменных трубах ТА, при средней температуре стенки тубы; λ_тр – коэффициент теплопроводности теплоносителя, движущегося в теплообменных трубах ТА.

Средняя скорость теплоносителя в трубном пространстве выбранного стандартного ТА:

м/с

Т.к. Re=721 → С=1,55* =1.55* 0,139; j=0,33; y=0,33; i=0

При t_ст=  → Pr_c =147(для трансформаторного масла)

 

Коэффициент теплоотдачи в межтрубном пространстве:

Nu, Re, Pr –числа подобия для теплоносителя, движущегося в межтрубном пространстве ТА, при средней арифметической температуре потока.

Средняя скорость теплоносителя в межтрубном пространстве выбранного стандартного ТА:

м/с

Выберем расположение труб в пучке виде равностороннего треугольника.

Т.к.10 ³<Re<2*10⁵ → C₁=0,36; C=0,731; m=0,6; n=0,36.

Z_n=16 → C_z=1,0.

При t_ст= 48.75  → Pr_c = 0,70546875 (для воздуха)

Вт/м²К

Дополнительные тепловые сопротивления:

 м² К/Вт;

 м² К/Вт;

Коэффициент теплопередачи (k, Вт/(м²·К)), и водяной эквивалент поверхности нагрева (kF, Вт/К):

Вт/(м^2.К)

 

 новая площадь теплообменного аппарата F=349 м²  Этот аппарат можно выбрать по причине, что он отличается от изначального только длиной труб. Выбор площади ТА осуществлялся только по горизонтали таблицы из методики.