Курсовая работа: Расчет кожухотрубчатого двухходового воздухоподогревателя парового котла
λст – коэффициент теплопроводности стенки.
Тогда коэффициент теплопередачи будет равен:
(11)
Средняя разность температурΔt ср определяется следующим образом [2]:
(12)
гдеΔt б иΔt м – большая и меньшая разности температур на концах теплообменника соответственно.
Если отношение , то с достаточной точностью вместо уравнения (12) можно применять следующее уравнение:
(13)
Следует отметить, что из уравнения (12) вытекает: еслиΔt б =0 илиΔt м =0 , то иΔt ср =0 ; еслиΔt б = Δt м , тоΔt ср = Δt б = Δt м .
Если температура одного из теплоносителей в процессе теплопередачи не меняется вдоль поверхности (конденсация насыщенного пара, кипение жидкости), то среднюю разность температурΔt ср также определяют по уравнениям (12) и (13).
Формулы (12) и (13) применимы при условии, что в теплообменнике значение коэффициента теплопередачи К и произведение массового расхода на удельную теплоемкость G ·с для каждого из теплоносителей можно считать постоянным вдоль всей поверхности теплообмена.
В тех случаях, когда вдоль поверхности теплообмена значительно меняется величина коэффициента теплопередачи К (или произведение массового расхода на удельную теплоемкость G ·с ), применение средней логарифмической разности температур [уравнение (12)] становится недопустимым. В этих случаях дифференциальное уравнение теплопередачи решают методом графического интегрирования.
Среднюю температуру воды найдем по формуле:
(14)
где t в нач и t в кон - начальная и конечная температуры воды соответственно.
Среднюю температуру дымовых газов найдем по формуле:
(15)
Средний расход тепла, передаваемого от дымовых газов к воде, найдем по формуле:
(16)
где G в - весовой расход воды в теплообменнике;
c в – средняя удельная теплоемкость воды;
t в нач и t в кон - начальная и конечная температуры воды соответственно.
Площадь поверхности теплообмена аппарата находится из соотношения (1):
(17)
Расчетная длина трубок определяется по выражению:
(18)
Из уравнения непрерывности потока:
(19)
легко определяется площадь сечения трубок одного хода: