ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Выписать численные значения исходных термодинамических параметров своего варианта и перевести эти значения, если требуется, в единую Международную систему единиц (СИ).
2. Вычислить определяющую температуру.
3. По определяющей температуре из прил. 1 с помощью линейной интерполяции (см. прил. 4) определить необходимые для расчета теплофизические свойства воздуха.
4. Вычислить критерий (число) Нуссельта для случая естественной конвекции.
5. Определить коэффициент теплоотдачи от поверхности электропровода к неподвижному воздуху.
6. Определить максимально возможное значение теплового потока Q1 при отводе от поверхности электропровода к неподвижному воздуху.
7. Определить для этого случая допустимый ток в проводе из соотношения
Q1= I2 R.
8. Определить режим течения воздуха (по критерию Рейнольдса) при обдуве электропровода потоком воздуха.
9. Вычислить значение числа ( критерий) Нуссельта при вынужденной конвекции.
10. Определить поправку ey на угол атаки потока воздуха.
11. Определить коэффициент теплоотдачи от поверхности электропровода к потоку воздуха.
12. Определить максимально возможное значение теплового потока Q2 при отводе от поверхности электропровода к потоку воздуха.
13. Определить допустимый ток в проводе из соотношения
Q2= I2 R.
14. Определить отношение токов
ЗАДАНИЕ № 4
КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ
ТЕПЛООБМЕННОГО АППАРАТА
Требуется выполнить конструктивный расчет теплообменного аппарата типа «труба в трубе», предназначенного для охлаждения жидкости (горячего теплоносителя) с массовым расходом Gг от температуры насыщения до заданной температуры .
Охлаждаемая жидкость (горячий теплоноситель) подается на вход теплообменного аппарата из конденсатора и имеет температуру насыщения tSпри давлении Р. Давление Р и вид жидкости заданы в таблице 2.
Температура охлаждающей воды на входе в теплообменный аппарат , на выходе из него .
Вода движется по внутренним трубам с диаметром d, а горячий теплоноситель в межтрубном пространстве. Диаметр наружной трубы D.
Определить поверхность теплообменника F, а также общую длину труб L.
Расчет осуществить для чистой поверхности и при наличии загрязнений в виде слоя толщиной dz с теплопроводностью lz.
Результаты расчета представить в виде таблиц 4, 5 и 6.
Таблица 1
Исходные данные для расчета
Третья цифра № варианта | ||||||||||
Толщина слоя dz, мм | 0,05 | 0,5 | 0,06 | 0,4 | 0,03 | 0,3 | 0,05 | 0,5 | 0,04 | 0,4 |
Коэффициент теплопроводности загрязнений lz, Вт/(м×°С) | 0,14 | 1,74 | 0,14 | 1,74 | 0,14 | 1,74 | 0,14 | 1,74 | 0,14 | 1,74 |
Примечание: Загрязнение в виде слоя масла [lz=0,14 Вт/(м×°С)], либо
в виде слоя водяного камня [lz = 1,74 Вт/(м×°С)].
Таблица 2
Исходные данные для расчета
Вторая цифра № варианта | ||||||||||
P´10-2, кПа | 13,5 | 2,0 | 10,2 | 1,0 | 9,2 | 1,5 | 12,0 | 1,9 | 7,3 | 1,2 |
, °С | ||||||||||
, °С | ||||||||||
, °С | ||||||||||
Горячий теплоноситель | А | R11 | A | R11 | A | R11 | A | R11 | A | R11 |
Примечание: A – аммиак; R11 – фреон-11.
Таблица 3
Исходные данные для расчета
Первая цифра № варианта | ||||||||||
Материал труб | С | Н | С | Н | С | Н | С | Н | С | Н |
D, мм | 57´3 | 50´2,5 | 56´3 | 50´5 | 57´3 | 57´3,5 | 50´3 | 57´3 | 56´3 | 57´3,5 |
d, мм | 38х3 | 30´2,5 | 38´2 | 30´2 | 38´2 | 38´3,5 | 32´2,5 | 38´2 | 32´2,5 | 38´3,5 |
Gг, кг/с | 0,015 | 0,01 | 0,018 | 0,012 | 0,016 | 0,02 | 0,014 | 0,017 | 0,02 | 0,015 |
Примечание: С – углеродистая сталь [l = 45 Вт/(м×°С)]; Н – нержавеющая сталь [l = 20 Вт/(м×°С)]. Запись «D=57´3 мм» означает, что внешний диаметр трубы Dвн с толщиной d=3 мм равен 57 мм (т. е. внутренний диаметр равен
51 мм).
Таблица 4
Результаты расчета
Параметры | Обозначение | Единица измерения | Значение величины |
Коэффициент теплоотдачи со стороны воды | |||
Коэффициент теплоотдачи со стороны жидкого агента | |||
Скорость движения горячего теплоносителя | |||
Скорость движения охлаждающей воды | |||
Расход воды | |||
Тепловая нагрузка (производительность) аппарата |
Таблица 5
Дата добавления: 2021-06-28; просмотров: 357;