|
и позволяют рассчитать скорость V с учетом давления, при котором находится теплоноситель. Для компактных теплообменников считается нормальным следующий диапазон скоростей: V = 10 ... 50 м/с, причем на высоком давлении скорости могут быть и больше. б) Определение живого сечения для теплоносителей Живое сечение для горячего Sv и холодного Sx теплоносителей при любой компоновке теплообменника рассчитывается одинаково, из условия задания требуемой скорости теплоносителя: Ошибка! Ошибка внедренного объекта.. (2.60) Поправочный коэффициент gx = 0,66 ... 0,9 применяется только для холодного теплоносителя и при наличии обводного канала. Причем меньшие значения gx задаются для наиболее тяжелых режимов работы конденсатора, а большие значения gx для легких. Значение (1 gx) соответствует доле воздуха, поступающей в обводной канал. в) Эквивалентная длина оребрснно1 о пакета Эквивалентные длины горячего L, и холодного Lx пакетов являются промежуточными параметрами, удобными для анализа и выбора компоновки теплообменника. Они вычисляются по формуле Ошибка! Ошибка внедренного объекта.. (2.61) По своему смыслу это длина одиночного пакета (рис. 2.3), необходимая для создания живого сечения S при расстоянии между пластинами h. И М 1 4 1 i i / У У У У т а Л я > к I ' 1 L\ Л Л Л Л Л ” Л 7 \ i « 1 I ' ■ . — 1 L2 79 |
74 ПРИЛОЖЕНИЕ III. МЕТОДИКА РАСЧЁТА В случае разного типа оребрения формула (П.III 1.10) дает значение Fг, а площадь Fх уточняется по следующей зависимости: . (П.III 1.11) 1.3. ВЫБОР ГЕОМЕТРИИ ОРЕБРЕНИЯ Окончательный выбор типа оребрения связан в значительной степени с общей компоновкой теплообменника. Это вызвано тем, что с помощью расстояния между пластинами при прочих равных условиях можно задать общую компоновку теплообменника. а) Определение скорости теплоносителей Зная режим и параметры теплоносителя, ориентировочную геометрию, можно определить требуемую скорость воздуха: . (П.III 1.12) Теплофизические свойства воздуха ρ и µ вычисляются по формулам: и (П.III 1.13) и позволяют рассчитать скорость V с учетом давления, при котором находится теплоноситель. Для компактных теплообменников считается нормальным следующий диапазон скоростей: V = 10 ... 50 м/с, причем на высоком давлении скорости могут быть и больше. б) Определение живого сечения для теплоносителей Живое сечение для горячего Sг и холодного Sх теплоносителей при любой компоновке теплообменника рассчитывается одинаково, из условия задания требуемой скорости теплоносителя: . (П.III 1.14) Поправочный коэффициент gх = 0,66 ... 0,9 применяется только для холодного теплоносителя и при наличии обводного канала. Причем меньшие значения gх задаются для наиболее тяжелых режимов работы конденсатора, а большие значения gх – для легких. Значение (1 – gх) соответствует доле воздуха, поступающей в обводной канал. х гF F= ϕ э Re µ ρ V d = ρ P RT = 0.75 6 ( 273,3) µ 3,93 10 t + = ⋅ х ρ g G S V = 75 1. Проектировочный расчет конденсатора в) Эквивалентная длина оребренного пакета Эквивалентные длины горячего Lг и холодного Lх пакетов являются промежуточными параметрами, удобными для анализа и выбора компоновки теплообменника. Они вычисляются по формуле . (П.III 1.15) По своему смыслу это длина одиночного пакета (рис. П.III 1.2), необходимая для создания живого сечения S при расстоянии между пластинами h. Параметр знаменателя в скобках учитывает запас длины, необходимый из-за перекрытия части сечения ребрами. Если эквивалентные длины горячего и холодного пактов равны Lг = Lх, то они образуют квадратный в плане теплообменник из двух оребрённых пластин. «Нарезав» одиночные пакеты на Nг и Nх частей, получим теплообменник из N = Nг + Nх пакетов. При этом важно то, что теплообменник из N пакетов останется в плане близким к квадрату, так как Nг и Nх не могут различаться больше чем на единицу. Если же Lг < Lх (рис. П.III 1.2), то в плане получится прямоугольный теплообменник с «зажатым» горячим и «расширенным» холодным трактами. г) Определение высоты оребрения Из формулы (П.III 1.15) видно, что расстояние между пластинами, (высота оребрения h) в значительной степени влияет на эквивалентную длину L: чем больше h, тем короче длина одиночного пакета. Используя этот факт, можно получать любую необходимую р p(1 δ ) S L h h = − Рис. П.III 1.2. Схема влияния «эквивалентной длины» оребренного пакета на компоновку теплообменника L1, L2 – эквивалентные длины пары оребренных пакетов, a, b (lx, lг) – габариты теплообменника, H1, H2 – высота оребренных пакетов; 1, 2 – индексы горячего и холодного оребрения L1 H1 DL2 L1 H2 DL1 L2 L2 Г Х lx lг 1 2( , )h h 101 1. Проектировочный расчет конденсатора СКВ . Поправочный коэффициент применяется только для холодного теплоносителя и при наличии обводного канала. Для нашего случая . ; . в) Эквивалентная длина оребренного пакета Эквивалентные длины горячего и холодного пакетов являются промежуточными параметрами, удобными для анализа и выбора компоновки теплообменника. Они вычисляются по формуле: . По своему смыслу эта длина одиночного пакета, необходимая для создания живого сечения S при расстоянии между пластинами h. ; . 1.4. РАСЧЕТ ГАБАРИТОВ ТЕПЛООБМЕННИКА а) Расчет площади пластины из условия теплопередачи Вычисленная ранее площадь теплообменника по горячему и холодному тракту состоит из площади ребер и площади пластин. Используя коэффициент оребрения , можно определить площадь, приходящуюся на все пластины. хg G S V = ρ хg х 1g = 3 2 1 1 0,5 3,56 10 м 6,02 23,36 S −⋅ = = ⋅ ⋅ 2 2 2 1 0,5 1,67 10 м 1,51 19,64 S −⋅ = = ⋅ ⋅ гL хL ( )p p1 / S L h h = − δ ( ) ( ) 3 1 1 3 1 p1 p1 3,56 10 1,128 м 1 / 3,26 10 1 0,1/3,1 S L h h − − ⋅ = = = − δ ⋅ − ( ) ( ) 2 2 2 3 2 р2 p2 1,67 10 2,886 м 1 / 6 10 1 0,1/ 2,8 S L h h − − ⋅ = = = − δ ⋅ − гF хF p р F FΣ ϕ = |