Отчет по научно педагогической работе Бадалов А. А. Магистр: Маъсумов М. Ташкент 2020

Для многих теплообменников, используемых в общепринятых для них стандартных условиях в справочной литературе [64, 95] приведе­ны зависимости коэффициентов теплопередачи от температурных напо­ров, скоростей движения, температур, давлений и других факторов. В общем виде их можно представить уравнением

где pv— массовая скорость газообразного теплоносителя; w — ско­рость жидкостного теплоносителя; ∆t— температурный напор; р— дав­ление кипящей жидкости.

Конкретные зависимости вида (2.15) для некоторых типов теплооб­менников приведены в §2.10. Когда подобные зависимости отсутству­ют либо условия эксплуатации выбираемого теплообменника сущест­венно отличаются от стандартных, для расчета коэффициента тепло­передачи используют формулы, известные из курса «Основы тепломас­сообмена» [34, 35].

Для поверхностей, набранных из круглых труб,

где α1 и α 2 — коэффициенты теплоотдачи греющего и нагреваемого теп­лоносителей; dср, dв и dн — средний, внутренний и наружный диаметры труб; λст — теплопроводность материала труб: Rзаг — термическое со­противление загрязнения с обеих сторон поверхности теплообмена.

При вычислении dcp придерживаются следующего правила: при a1>a2 dcp=dн при a1=a2 dcp=0,5(dв+dн), при a1

Как правило, у труб, применяемых в теплообменных аппаратах, dн/dв

причем с погрешностью не более 1—3%.

Если известны толщины и теплопроводности загрязнений δзаг 1, δзаг 2, λзаг1 и λзаг2, то

Rзаг = δзаг 1dн / (λзагd1) + δзаг2 /λзаг2 при использовании формулы (2.16)

и Rзаг = δзаг 1/ λзаг1 + δзаг2 /λзаг2 при использовании формулы (2.17).

Значения Rзаг для многих видов теплоносителей и технологических сред приводятся в специальной литературе [58, 78]. При отсутствии таких данных производят ориентировочный расчет на основе соотно­шений

где ko — коэффициент теплопередачи, рассчитанный для незагрязнен­ной поверхности (Rзаг =0); F0 — расчетная площадь поверхности аппа­рата без учета загрязнений. Для большинства аппаратов φ=0,65÷0,85. Если из рабочих сред, участвующих в теплообмене, интенсивно выпадают осадки, ср=0,4÷0,5.

Для расчета коэффициентов теплоотдачи α1 и α2 в уравнениях (2.16) и (2.17) можно воспользоваться рекомендациями и формулами, приведенными в § 2.10. Там же указаны температуры и прочие усло­вия, при которых выбирают или рассчитывают входящие в эти форму­лы теплофизические свойства теплоносителей, правила выбора харак­терный размеров и скоростей.

Когда для расчета коэффициентов теплоотдачи или теплопередачи требуется знать скорости теплоносителей, ими задаются, ориентируясь на рекомендации, которые приведены в табл. 1.3. После этого выбира­ют теплообменник из числа стандартных. При детальной проработке аппарата задаются конструкцией теплообменника и основными его размерами, необходимыми для расчета коэффициентов теплоотдачи (например, диаметром и шагами труб в пучке и т. п.). При этом долж­но выполняться уравнение неразрывности