Тепловой расчет. А. Определение тепловой производительности аппарата, расхода воздуха и температурного напора:

А. Определение тепловой производительности аппарата, расхода воздуха и температурного напора:

1. Энтальпия азота при входе в трубки, кДж/кг

i₁₁= 1154,3 кДж/кг

2. Энтальпия азота при выходе из трубок, кДж/кг

i₁₂= 918,8 кДж/кг

3. Тепловая производительность аппарата, кВт

Q= 3296,6 кВт

4. Энтальпия воздуха при входе в межтрубное пространство,

i₂₁= 298,4 кДж/кг

5. Энтальпия воздуха при выходе из межтрубного пространства,

i₂₂= 777,8 кДж/кг

6. Расход воздуха, кг/с

G₂= 6,88 кг/с

7. Большая разность температур, K

Δtб = 549 К

8. Меньшая разность температур, K

Δtм = 300 К

9. Температурный напор, K

Δt= 412,036 К

Б. Определение коэффициента теплоотдачи от азота к стенке

10. Физические параметры азота при средней температуре, K

Абсолютная средняя температура, К

Т₁= 948 К

Абсолютное давление, Па

Па

Кинематическая вязкость, м²/с

м²/с

Число Прандтля,

Теплопроводность азота, Вт/м K

Вт/м K

11. Число Рейнольдса

Re=3928

12. По найденному значению числа Рейнольдса устанавливаем характер движения
- переходный

13. Число Нуссельта

Nu1=13,6

14. Коэффициент теплоотдачи от азота к стенке, Вт/м K

α₁=23,81

В. Определение коэффициента теплоотдачи от стенки к воздуху

15. Физические параметры воздуха при средней температуре, К

Абсолютная средняя температура воздуха, К

Т2 = 523,5 К

Абсолютное давление, Па

Па

Кинематическая вязкость, м²/с

м²/с

Число Прандтля,

Теплопроводность воздуха, Вт/м K

Вт/м K

16. Эквивалентный диаметр для межтрубного пространства, м (см. п.36)

dэ=0,02 м

17. Скорость воздуха в межтрубном пространстве, м/с (см. п.38)

ω₂=1,56 м

18. Число Рейнольдса для воздуха

Re₂=2981,2

19. Число Нуссельта для воздуха

Nu₂=10,7

20. Коэффициент теплоотдачи от стенки к воздуху, Вт/м K

α₂=14,7 Вт/м K

Г. Определение коэффициента теплопередачи и поверхности нагрева

21. Термическое сопротивление (без учета сопротивления стенки трубки), м²/Вт K

R₀=0,11м²/ВтК

22. Коэффициент теплопередачи чистой поверхности нагрева, Вт/м²K

К₀=9,1 Вт/м²K

23. Расчетная величина чистой поверхности нагрева, м2

F₀=879,5 м²

24. Поверхность нагрева с учетом запаса на загрязнение, м²

F=1099,4 м²