Определение коэффициентов теплоотдачи

Коэффициент теплоотдачи от стенки трубки к воде (жидкости) вычисляется по формуле:

.

• — коэффициент теплоотдачи, Вт/м2К
• — диаметр трубки (= 16…20 мм)
• -коэффициент теплопроводности, Вт/мК
• — критерий Рейнольдса
• — критерий Прандтля

=1.05 — коэффициент, учитывающий влияние температурного фактора для охлаждаемого газа мм Коэффициент теплоотдачи от охлаждаемого газа к стенке трубки определяют с учетом числа трубок, по которым он протекает, ориентировочно это число может быть найдено по формуле:

Где, — плотность газа, кг/мі;

— скорость газа, (), м/с.

Скорость газа принимается равной 25м/с.

Число трубок округляется до 301.

Определяется значение действительной скорости газа.

Критерий Рейнольдса определяется по формуле:

Коэффициент теплоотдачи от трубок к охлаждающей воде определяется по формуле:

Где — диаметр эквивалентный, м;

=1,05 — коэффициент, учитывающий влияние температурного фактора для нагреваемой воды.

Определяется проходное (живое) сечение межтрубного пространства по формуле:

Гдеплотность воды, кг/м3.

— скорость воды, (=1…3) м/с.

Скорость воды принимаем равной 2 м/с;

Внутренний диаметр кожуха определяется по формуле:

м Где — толщина стенки трубы, (= 1…4) мм Толщину стенки трубы принимаем равной 1 мм.

На схеме трубной доски размещаются отверстия под трубки с шагом:

= (1,25…1,3) или.

Шаг должен быть не меньше минимального шага:

= (1,23…1,28)=1,25•0,018=0,023 м Так как шаг не удовлетворяет этому условию, то его надо увеличить и, определив вновь диаметр кожуха, оценить новое значение скорости воды в межтрубном пространстве, используя формулы:

Вновь полученная скорость должна быть не менее 0,5 м/c. В нашем случае скорость воды удовлетворяет этому условию.

Число Рейнольдса для воды определим из соотношения:

где.

Коэффициент теплоотдачи определяется по формуле:

Здесь — коэффициент, учитывающий влияние температурного фактора для нагреваемой воды.

Схема расположения труб в трубной решетке представлена на рисунке 3.