РГР - Термодинамика Расчёт теплоносителя - файл n1.doc

РГР - Термодинамика Расчёт теплоносителя
скачать (267 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc267kb.07.11.2012 06:51скачать

n1.doc





Условие задания и исходные данные:
Из условия мы имеем, что по металлической трубе длиной движется теплоноситель А со скоростью . Средняя температура теплоносителя - . Внутренняя поверхность трубопровода диаметром покрытая слоем накипи толщиной , наружная поверхность диаметром покрыта слоем сажи толщиной . Снаружи труба омывается теплоносителем B, направляемым к оси трубы под углом . Скорость потока . Средняя температура теплоносителя .
Необходимо:

1. Определить среднее значение коэффициента теплоотдачи , от теплоносителя B к поверхности слоя сажи.

2. . Определить среднее значение коэффициента теплоотдачи , от поверхности слоя накипи к теплоносителю А.

3. Вычислить коэффициент теплопередачи.

4. Вычислить количество теплоты, которое передается от теплоносителя B к теплоносителю А с одного метра и со всей заданной длины трубы.

5. Определить среднее значение температур: внутренней - и наружной - , стенок трубы, на поверхности сажи и накипи и соответственно.

6. Изобразить качественную эпюру изменения температур по толщине каждого слоя.


Данные для выполнения задания:
- 32 мм

- 50 мм

- 1.0 мм

- 1.5 мм

- 0.6 м/с

- 120

- 3 м/с

- 350

-

- 6 м

А - вода

B – пар водяной


Расчет теплопередачи:
1. Изобразим схему рассматриваемой многослойной стенки

= - 2= 0,03 м;

= 0,032 м;

= 0,05 м;

= + 2 = 0,053 м;
2. Определим коэффициент теплоотдачи , от водяного пара к наружной поверхности слоя сажи.

Принимаем температуру стенки = 300 при температуре = 350.
Физические свойства теплоносителя:



=4,03



=2,13 (при температуре стенки = 300)
Коэффициент температурного расширения:

= 0,0016 (1/К)

Определим число Рейнольдса:

= 679,49

, следовательно характер течения пара в трубе турбулентный.

Рассчитаем число Нуссельта:



Где 113,2 1,0

Следовательно:

=833,72

Коэффициент теплоотдачи:

==1481,19

, где ? – поправочный коэффициент в зависимости от угла атаки. При ?=40°, ?=0.88.

3. Определим коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхности слоя накипи к теплоносителю А - воде.

Принимаем температуру стенки = 130

При температуре = 120 физические свойства теплоносителя:

0,686

1,47




= 0.00254 (1/К)

1,35 (при температуре стенки = 130)

Число Рейнольдса:

= 71428.6

Так как число больше чем 2300, то режим движения теплоносителя – турбулентный.
Определим число Нуссельта для воды:

, где =1, так как отношение

206.18
Определим коэффициент теплоотдачи:

== 4714.65

4. Далее рассчитаем коэффициент теплопередачи:

=,

где = 0,12 коэффициент теплопроводности сажи;

= 0,13 коэффициент теплопроводности накипи;

= 378 коэффициент теплопроводности медной трубы;



= 1.95
5. Вычислим тепловой поток, приходящийся на 1 м трубы:



6. Вычислим тепловой поток по всей длине трубы:

=8477,33

7. Определим температуру внутренней стенки:

=130,12

Так как температура наружной стенки отличается от заданной менее чем на 3%, то расчет считаем законченным.
8. Температуры поверхностей:

=+==241,8

=+=241,8 + =242,1

=+=242,1 + =351,3
9. Изобразим качественную эпюру измнения температуры:

Список использованной литературы:

Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача: Учеб. Пособеи для вузов. 4-е изд., стереот.-М.: Аз-book, 2008-469 с., ил.
Содержание:

Условие задания и исходные данные – стр. 1

Расчет теплообменника – стр. 2-4

Качественная эпюра температур – стр. 4

Список использованной литературы – стр. 5

Содержание – стр. 6



Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации