Пн. Фев 5th, 2024

Задача 1.Определить средний коэффициент теплоотдачи от стенки трубок конденсатора к охлаждающей воде, если температура воды на входе в конденсатор tж1 = 18 °C, а на выходе tж2 = 22 °C. Скорость воды в трубах V = 2 м/с, а средняя температура стенок труб, контактирующих с водой tст = 30 °C. Внутренний диаметр трубок d = 16 мм = 0,016 м.

Решение всех задач конвективного теплообмена необходимо начинать с определения теплофизических параметров теплоносителя. В качестве определяющей принимает среднюю температуру воды в конденсаторе:

1

Из таблиц теплофизических параметров определяем при температуре теплоносителя tжср = 20 °C коэффициент теплопроводности воды lж = = 0,6 Вт/(м·град), коэффициент кинематической вязкости воды n = 1·106 м2/c, критерий Прандтля Pr = 7,02, а также значение критерия Прандтля воды при температуре стенки Prс = 5,42.

Далее определяем режим движения воды, для чего рассчитываем величину критерия Рейнольдса:

2

Значит режим движения турбулентный, и для расчета теплоотдачи можно воспользоваться классической формулой (13.14)

3

Отсюда определяем значение среднего коэффициента теплоотдачи:

4

Задача 2.В теплообменнике типа «труба в трубе» в кольцевом канале движется вода со скоростью V = 3 м/с. Средняя температура воды tж = 40 °C, средняя температура стенки tс = 70 °C. Определить средний по длине коэффициент теплоотдачи и тепловую мощность теплообменника, если длина трубы L = 1,4 м; d2/d1 = 26 мм / 20 мм.

Определяем теплофизические параметры воды:

l = 0,64 Вт/(м2·град); n = 0,66·10-6 м2/с; Prж = 4,31; Prс = 2,55.

Определяем режим движения воды:

5

Здесь d — определяющий размер. Для кольцевого зазора в качестве определяющего размера принимается разность диаметров, образующих зазор, d = d2 — d1 = 0,026 — 0,020 = 0,006 м.

Режим движения — турбулентный. Для расчета теплоотдачи можно использовать зависимость (3.15):

6

Отсюда средний коэффициент теплоотдачи:

7

Тепловая нагрузка теплообменника:

Q = α * F * Δt, Вт,

где F — площадь теплопередающей поверхности, м2,

F = πd1 * L = 3,14 * 0,020 * 1,4 = 0,088 м2;

Dt — разность между температурой теплообменной поверхности tс = 70 °C и температурой жидкости tж = 40 °C:

Δt = tc — tж = 70 — 40 = 30 °C.

Q = 1370,5 * 0,088 * 30 = 3618,12 Вт.

Задача 3. По трубе d = 60 мм и длиной l = 2,9 м течёт воздух со скоростью V = 5 м/с. Определить среднее значение теплоотдачи a, если средняя температура воздуха tж = 100 °C.

Определяем теплофизические параметры воздуха при его температуре:

n = 23,13·10-6 м2/с; l = 0,0321 Вт/(м2·град).

Определяем режим движения воздуха:

8

Режим — турбулентный. Для расчета теплоотдачи используем упрощенную зависимость (13.141):

Nu  = 0,018Re0,8 = 0,018 * 129700,8 = 0,018 * 1955 = 35,2,

а так как Nu = α * d/λ, отсюда

9

От content

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Ads Blocker Image Powered by Code Help Pro

Обнаружен блокировщик рекламы! Пожалуйста, обратите внимание на эту информацию.

We\'ve detected that you are using AdBlock or some other adblocking software which is preventing the page from fully loading.

У нас нет баннеров, флэшей, анимации, отвратительных звуков или всплывающих объявлений. Мы не реализовываем эти типы надоедливых объявлений! Нам нужны деньги для обслуживания сайта, и почти все они приходят от нашей интернет-рекламы.

Пожалуйста, добавьте tehnar.info к вашему белому списку блокирования объявлений или отключите программное обеспечение, блокирующее рекламу.

Powered By
100% Free SEO Tools - Tool Kits PRO