Контрольная работа - Определение поверхности нагрева и числа секций водяного теплообменника типа труба в трубе - файл n1.doc

Контрольная работа - Определение поверхности нагрева и числа секций водяного теплообменника типа труба в трубе
скачать (89 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc89kb.21.10.2012 22:47скачать

n1.doc

Исходные данные к задаче

Определить поверхность нагрева и число секций водяного теплообменника типа «труба в трубе». Греющая вода движется по внутренней стальной трубе ?=45 Вт/(м2*0С), и имеет температуру , расход теплоносителя G1 = 2130, кг/ч. Нагреваемая вода движется противотоком по кольцевому каналу между трубами и нагревается от до . Внутренний диаметр внешней трубы D = 48, мм, расход воды – G2 = 3200, кг/ч. Длина одной секции теплообменника .

Решение

Поверхность нагрева определим по формуле:

, м2, (1)

где F, м2 – поверхность нагрева; ,0С - средний температурный напор; к, Вт/(м2*0С); Q, кВт - производительность теплообменника.

Производительность и температуру греющей воды на выходе из теплообменника определим из уравнения теплового баланса:

, кВт (2)

Удельную теплоемкость воды примем равной 4,18 кДж/(кг*0С). Тогда из уравнения (2):



,0С.

Определим средний температурный напор.



Рис.1 Q-t- диаграмма


Найдем средний температурный напор:



Определение коэффициента теплопередачи

Для определения коэффициента теплопередачи вычислим число Рейнольдса:

, (3)

где ?, м/с – скорость течения теплоносителя в трубе; d, м2 – внутренний диаметр трубы; ?, м2/с – коэффициент кинематической вязкости жидкости.

Скорость течения теплоносителя в трубе определим по формуле:

, м2/с,

где ?, кг/м3 – плотность теплоносителя; f, м2 – живое сечение. Тогда

Скорость течения греющей воды:

, м/с.

Скорость течения нагреваемого теплоносителя:

, м/с

Тогда, по уравнению (3):





Определим число Нуссельта

Для греющего теплоносителя:


Для нагреваемого теплоносителя:


Найдем значения коэффициентов теплоотдачи:





Сумма термических загрязнений:



Вычислим коэффициент теплопередачи:



Подставив в уравнение (1) найденные значения, получим:

, м2.

Определим количество секций теплообменника.

Определим площадь поверхности одной секции по формуле:

, м2.

Тогда



Принимаем количество секций теплообменника равным 9. Коэффициент запаса:



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