Контрольная работа: Расчет нормализованного конденсатора

l₁ =0,55×0,126+0,45×0,119=0,123 Вт/(м×К)

Пункт 10

Нахождение по эмпирическим формулам коэффициента теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенкам труб трубного пучка для вертикального a_верт и горизонтального a_гориз расположения аппарата.

Коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к пучку горизонтальных труб найдем по формуле:

a_{1 гориз} =2,02ε×l₁ ×= =1109 ,

где ε – коэффициент, зависящий от числа вертикальных рядов труб горизонтального пучка, принимаем его равным 0,6; G₁ – массовый расход пара, кг/час.

Для пучка вертикальных труб коэффициент теплоотдачи вычислим по формуле:

a_1верт =3,78×l₁ ×= =689.

Пункт 11

Расчет скорости движения воды w₂ в трубах трубного пучка.

Скорость воды в трубах трубного пучка определим из уравнения:

G₂ =V₂ r₂ =S_труб w₂ r₂ ,

где G₂ – секундный массовый расход воды, требуемый для конденсации пара;

r₂ =996 кг/м³ – плотность воды при её средней температуре; S_труб – площадь сечения трубного пространства выбранного к установке конденсатора

S_труб ==0,077 м² ,

где z – число ходов по трубному пространству, для выбранного аппарата z=2, d_вн – внутренний диаметр трубного пучка,

d_вн =d-2δ=25-2∙2=21мм=0,021м.

С учетом этого скорость воды в трубах пучка будет равна

w₂ ==0,45 м/с.

Пункт 12

Нахождение критерия Рейнольдса Re₂ для воды.

На эффективность теплоотдачи от стенки трубы к воде очень большое влияние оказывает турбулентность потока, которую можно оценить по значению критерия Рейнольдса. Его численное значение найдем по формуле:

Re₂ ==12868,

где r₂ =994 кг/м³ – плотность воды, а m₂ =0,00073 Па×с – вязкость при 30˚С.

Пункт 13

Расчет критерия Нуссельта для воды Nu₂ и определение коэффициента теплоотдачи a₂ от труб трубного пучка к воде.

Значение критерия Нуссельта для турбулентного движения внутри труб определим по уравнению:

где Pr₂ =4,88 – критерий Прандтля для воды при 30^о С. Тогда значение коэффициента теплоотдачи от стенки к воде будет иметь значение: