—
1 для
L /d
=*2000/35 = 57 (табл. 4.3); Р г/Р гст =
= 3,74/1,85 = 2,02, где Р г = 3,74 при
tcp. m
= 4 7 ,5 °С; Ргст =
= 1,85 при / ст = 95 °С (табл. X X X IX ).
По номограмме находим N u = 300, откуда
_
NuJL
300-0,643
55Ш Вт/(м3. к>1
d
0,035
где
“
к
= 0,643 В т/(м *К )— коэффициент теплопроводности воды при 47,5 °С
(табл. X X X IX ).
Пример 4 .1 4 . В трубах кож ухотрубчатого теплообменника на
гревается бензол. Внутренний диаметр труб 53 мм, длина труб
3 м, скорость бензола в трубах 0,08 м/с, средняя температура
бензола 40 °С, тем пература поверхности загр язн ен и я стенки,
соприкасающ ейся с бензолом, 70 °С. Определить коэффициент
теплоотдачи бензола.
Р е ш е н и е , О пределяем режим течения бензола при
t =
= 40 °С:
Д - - t S T o - f
8
~™о<юооо.
Здесь ft = 0,492-10'3 Па-с — динамический коэффициент вязкости бензола
при 40 °С (табл. IX); р = 858 кг/м3 — плотность бензола при 40 °С (табл. IV).
Д л я выбора расчетной формулы при R e < 10 ООО определяем
критерии Gr, Рг и Re при определяющей температуре
t =
=
0,5 ( / и . вр + /ет) = 0,5 (40 + 70) = 55 °С:
0,053s -8412-0,0394-9,81
(I3
“
0,413"-10'е
- А & ' Ю ,
Ф
1800-0,413.10-*
г
n
wdp
0,08.0,053-841
ОЯОЛ
Р г =
Х
= ---------- 0Л4---------- = 5' 31;
R e ° —
°
6,413Т Ю - ° '
= Ю ° ’
где р
841 кг/м3 — плотность бензола п р и 5 5 еС (табл. TV);
{ Ш = ( и а —
—
vx)fv±
= (рх — р2)/р2 = (858 — 825,5)/825,5 = 0,0394;
Pi = 858
и
р3 =
= 825,5 кг/м3 — плотности бензола при 40 и 7 0 °С; ft = 0,413-10~3 П а-с —
динамический коэффициент вязкости бензола при 55 °С (табл. IX);
с =
= 1800 Д ж /(кг-К ) — удельная теплоемкость бензола при 5 5 СС (рис. XI);
%=■
= 0,14 Вт/(м • К) — коэффициент теплопроводности бензола при 55 СС (рис. X).
Произведение (G rPr) = 239* 10s -5,31 = 12,7- 10s. При значе
н и ях 10е < (G rPr) < 12-10е и R e > 3 5 0 0 применяются для го
ризонтальны х труб формула (4.27), а для вертикальных — фор
м ула (4.28)*. В нашем случае (G rPr)
ь>
12*10“. Однако для при
ближ енного расчета используем эти ж е формулы.
Горизонтальное располож ение труб [формула (4.27)]:
Nu = 0,022 Re°*R Рг0*4 ^ /й с т ) 0,и = 0,022.86300' в-5,310*4 (0,413/0,36)°'” = 61,6.
-
Здесь ficx — 0,36-10‘ 3 Па-с — динамический коэффициент вязкости бен
зола при
tCT
= 70°С (табл. IX).
а гор = Nu Ш = 61,6-0,14/0,053 = 162,7 Вт/(мЗ. К).
В ертикальное располож ение труб [формула (4.28) I:
Nu - 0,037
(ft/Мст)0’ 11 - 0,037-863б°-7г- .5 ,3 1 ^ (0,413/0,36)°*” = 65,6;
«верт =
Ш =
65,6-0,14/0,053 = 173 *Вт/(ма- К).
Пример 4 .1 5 . В трубном пространстве теплообменника нагре
вается толуол. В нутренний диаметр труб 21 мм, длина труб 4 м.
Скорость толуола 0,05 м/с. Средняя температура толуола 30 °С.
Тем пература поверхности стенки, соприкасающейся с толуолом,
50 °С. Определить коэффициент теплоотдачи толуола.
Р е ш е н и е . О пределяем режим течения толуола при его
средней температуре 30 °С:.
я ф
0,05-0,021 -856
К
ц
~
0,522-10-3
где р = 856 кг/м3— плотность толуола при 30 °С (табл. IV); ц = 0,522 X
X 10"® П а-с — динамический коэффициент
вязкости толуола при 30 СС
(табл. IX).
Д л я выбора расчетной формулы при Re < 10 ООО рассчитываем
критерии G r, Р г и R e при средней тем пературе
Do'stlaringiz bilan baham: |