Расчет охладителя конденсата пара (стр. 4 из 12)

Определим потери давления на местные сопротивления в аппарате по межтрубному пространству:

,

где

сумма коэффициентов местных сопротивлений

Па.

Определим потерю давления по межтрубному пространству:

,

Па.

Определим мощность, потребляемую насосом для перемещения конденсата по межтрубному пространству:

,

Вт.

Для скорости нагреваемого теплоносителя

, равной 2 м/с:

Определим полную длину трубок:

,

где

м толщина трубной решетки принятая конструктивно.

м высота выступа трубок принятая конструктивно.

м.

При турбулентном режиме движения воды

коэффициент трения по трубному пространству находим по формуле Блазиуса:

,

.

Определим потери давления на трение по трубному пространству:

,

где

количество ходов по трубному пространству.

Па.

Определим потери давления на местные сопротивления в аппарате по трубному пространству:

,

где

сумма коэффициентов местных сопротивлений, где

x_вх – коэффициент местного сопротивления при входе потока в камеру, принимаем x_вх=1,5;

x_вых – коэффициент местного сопротивления при выходе потока из камеры, принимаем x_вых=1,5;

x_п – коэффициент местного сопротивления при повороте потока на 180°, принимаем x_п=2,5;

x_вх.тр – коэффициент местного сопротивления при входе потока в трубки, принимаем x_вх=0,5;

x_вых.тр – коэффициент местного сопротивления при выходе потока из трубок, принимаем x_вых=1,0;

Па.

Определим потерю давления по трубному пространству:

,

Па.

Определим мощность, потребляемую насосом для перемещения воды по трубному пространству:

,

Вт.

При турбулентном режиме движения воды

коэффициент трения по межтрубному пространству находим по формуле Блазиуса:

,

.

Определим потери давления на трение по межтрубному пространству:

,

где

количество ходов по межтрубному пространству.

Па.

Определим потери давления на местные сопротивления в аппарате по межтрубному пространству:

,

где

сумма коэффициентов местных сопротивлений

Па.

Определим потерю давления по межтрубному пространству:

,

Па.

Определим мощность, потребляемую насосом для перемещения конденсата по межтрубному пространству:

,

Вт.

Расчет теплообменника с кольцевыми выступами.

Принимаем скорость нагреваемого теплоносителя

, равной 2 м/с (т.к. мы задаемся той же скоростью то расчеты до определения чисел Нуссельта такие же как и для гладких труб).

Для определения среднего коэффициента теплоотдачи (для капельных жидкостей) при d/D=0,935 и t/D=0,5 используется уравнение подобия для критерия Нуссельта следующего вида (формула 6.33 [2]):

,

где

.

В результате перерасчета задаемся другой температурой стенки

^oC по этой температуре определяем Pr_ст=4,865 по таблице 11 [1].

Определим число Нуссельта для нагреваемого теплоносителя:

,

.

Определим число Нуссельта для греющего теплоносителя по формуле Михеева, так как режим течения турбулентный

:

,

.

Определим коэффициент теплоотдачи для греющего теплоносителя:

,

Вт/(м²К).

Определим коэффициент теплоотдачи для нагреваемого теплоносителя:

,

Вт/(м²К).

Проверяем температуру стенки:

,

^oC.

Полученная температура незначительно отличается от предварительно принятой.

Определим коэффициент теплопередачи:

,

где

Вт/(мК) теплопроводность латуни,

м

коэффициент загрязнения.

Вт/(м²К).

Определим расчетную поверхность теплообмена аппарата;

,

м².

Определим активную длину трубок:

,

где

средний диаметр,

м.

м.

Определим конструктивность аппарата:

,

условие соблюдается.

Принимаем скорость нагреваемого теплоносителя

, равной 1 м/с (т.к. мы задаемся той же скоростью то расчеты до определения чисел Нуссельта такие же как и для гладких труб).

Определим число Нуссельта для нагреваемого теплоносителя:

,

.