Ошибка! Ошибка связи. Ошибка! Ошибка связи. Средний логарифмический температурный напор между теплоносителями определяется по формуле:

а б

Рис. 5.10

Средний логарифмический температурный напор между теплоносителями определяется по формуле:

Ошибка! Ошибка связи. Ошибка! Ошибка связи. Средний логарифмический температурный напор между теплоносителями определяется по формуле: - student2.ru , (5.79)

где Dtб и Dtм – большая и меньшая разность температур на концах теплооб-менника.

При изменении фазового состояния одного из теплоносителей его температура не изменяется и направление движения сред не оказывает влияния на величину Dt.

В теплообменниках с однофазными средами преимущество имеет противоток, так как в этом случае температурный напор больше. Следовательно, аппарат при противоточном включении теплоносителей имеет большую теплопроизводительность, чем при прямоточном.

Другим преимуществом противотока является более высокий предел использования потенциала греющего теплоносителя. В прямоточной схеме он определяется температурой t1², а в противоточной – t1¢. Эти достоинства противотока предопределяют предпочтительное его применение по сравнению с прямотоком.

Следует отметить, что на расчетное значение поверхности теплообмена влияет не только Dt, но и коэффициент теплоотдачи, поэтому для его увеличения используют более сложные схемы движения теплоносителей, например перекрестный или параллельно-смешанный ток. В этих случаях Dt определяется, как для противотока, но с поправками, которые находятся из графиков.

Когда температура рабочих жидкостей вдоль поверхности нагрева изменяется незначительно, средний температурный напор можно вычислить как среднее арифметическое из крайних напоров Dt¢ и Dt²:

Ошибка! Ошибка связи. Ошибка! Ошибка связи. Средний логарифмический температурный напор между теплоносителями определяется по формуле: - student2.ru . (5.80)

Среднеарифметическое значение температурного напора всегда больше среднелогарифмического, но при Dt² / Dt¢ > 0,6 они отличаются друг от друга меньше чем на 3 %. Такая погрешность в технических расчетах вполне допустима. При равенстве Dt¢ и Dt² температурный напор Dt принимается равным одной из этих разностей.

Библиографический список

1. Кириллин В. А. Техническая термодинамика / В. А. Кириллин,
В. В. Сычев, А. Е. Шейндлин. М.: Энергоатомиздат, 1983.

2. Зубарев В. Н. Практикум но технической термодинамике: Учеб. пособие / В. Н. Зубарев, А. А. Александров, В. С. Охотин. М.: Энергоатомиздат, 1986.

3. Александров А. А. Таблицы теплотехнических свойств воды и водяного пара / А. А. Александров, Б. А. Григорьев. М.: Энергоатомиздат, 2004.

4. Ривкин С. Л. Термодинамические свойства воды и водяного пара: Справочник / С. Л. Ривкин, А. А. Александров. М.: Энергоатомиздат, 1984.

5. Теплотехника: Учебник / А. М. Архаров, С. И. Исаев и др.; Под общ. ред. В. И. Крутова. М.: Машиностроение, 1986.

6. Исаченко В. П. Теплопередача / В. П. Исаченко, В. А. Осипова, А. А. Сукомел. М.: Энергоиздат, 1981.

7. Теплотехнический справочник / Под ред. В. Н. Юренева, П. Д. Лебедева. М.: Энергия, 1975. Т. 1, 2.

Приложение

Таблицы физических свойств различных веществ

Таблица П.1

Средняя мольная теплоемкость различных газов при p = const

t, °С µcР, кДж/(моль∙K)
O2 N2 H2 CO CO2 SO2 H2O воздух
29,28 29,02 28,62 29,13 25,86 39,86 33,50 29,08
29,54 29,05 28,94 29,18 38,12 40,66 33,75 29,16
29,94 29,14 29,08 29,31 40,07 42,33 34,12 29,30
30,40 29,29 29,13 29,52 41,76 43,88 34,58 29,53
30,88 29,50 29,11 29,79 43,26 45,22 35,09 29,79
31,34 29,77 29,25 30,10 44,58 46,40 35,63 30,10
31,76 30,05 29,32 30,43 45,76 47,36 36,20 30,41
32,16 30,35 29,41 30,76 46,82 48,24 36,79 30,73
32,51 30,64 29,52 31,07 47,77 48,95 37,40 31,03
32,83 30,93 29,65 31,38 48,62 49,62 38,01 31,32
33,12 31,20 29,79 31,67 49,40 50,16 38,62 31,60
33,39 31,45 29,95 31,94 50,10 50,67 39,23 31,87
39,64 31,71 30,11 32,20 50,75 51,09 39,83 32,11

Таблица П. 2

Термодинамические и физические свойства воздуха, µ = 28,97 кг/моль

t, °С cР, Ошибка! Ошибка связи. Ошибка! Ошибка связи. Средний логарифмический температурный напор между теплоносителями определяется по формуле: - student2.ru cv, Ошибка! Ошибка связи. Ошибка! Ошибка связи. Средний логарифмический температурный напор между теплоносителями определяется по формуле: - student2.ru h, Ошибка! Ошибка связи. Ошибка! Ошибка связи. Средний логарифмический температурный напор между теплоносителями определяется по формуле: - student2.ru u , Ошибка! Ошибка связи. Ошибка! Ошибка связи. Средний логарифмический температурный напор между теплоносителями определяется по формуле: - student2.ru s , Ошибка! Ошибка связи. Ошибка! Ошибка связи. Средний логарифмический температурный напор между теплоносителями определяется по формуле: - student2.ru r , Ошибка! Ошибка связи. Ошибка! Ошибка связи. Средний логарифмический температурный напор между теплоносителями определяется по формуле: - student2.ru l∙102, Ошибка! Ошибка связи. Ошибка! Ошибка связи. Средний логарифмический температурный напор между теплоносителями определяется по формуле: - student2.ru n∙106, Ошибка! Ошибка связи. Ошибка! Ошибка связи. Средний логарифмический температурный напор между теплоносителями определяется по формуле: - student2.ru Pr
-50 1,002 0,715 223,1 159,1 6,405 1,584 2,04 9,23 0,728
1,003 0,716 273,2 194,8 6,608 1,293 2,44 13,28 0,707
1,006 0,718 323,4 230,7 6,777 1,093 2,83 17,95 0,698
1,010 0,723 373,8 266,7 6,922 0,946 3,21 23,13 0,688
1,024 0,737 475,4 339,6 7,163 0,746 3,93 31,85 0,680
1,045 0,757 578,8 414,3 7,361 0,615 4,60 48,33 0,674
1,068 0,781 684,5 191,2 7,531 0,524 5,21 63,09 0,678
1,092 0,805 792,4 570,5 7,681 0,456 5,74 79,38 0,687
1,115 0,828 902,8 652,2 7,815 0,404 6,22 96,89 0,699
1,135 0,849 1015,3 736,0 7,937 0,362 6,71 115,4 0,706
1,155 0,867 1129,8 821,9 8,049 0,329 7,18 134,8 0,713
1,171 0,883 1246,2 909,5 8,152 0,301 7,63 155,1 0,717
1,184 0,897 1363,9 998,5 8,249 0,277 8,07 177,1 0,719
1,197 0,910 1483,0 1088,9 8,339 0,257 8,50 199,3 0,722
1,208 0,921 1603,3 1180,5 8,423 0,239 9,15 233,7 0,724

Таблица П.3

Физические свойства водяного пара на линии насыщения

t, °C р ×105, Па r, Ошибка! Ошибка связи. Ошибка! Ошибка связи. Средний логарифмический температурный напор между теплоносителями определяется по формуле: - student2.ru r, Ошибка! Ошибка связи. Ошибка! Ошибка связи. Средний логарифмический температурный напор между теплоносителями определяется по формуле: - student2.ru ср, Ошибка! Ошибка связи. Ошибка! Ошибка связи. Средний логарифмический температурный напор между теплоносителями определяется по формуле: - student2.ru l×102, Ошибка! Ошибка связи. Ошибка! Ошибка связи. Средний логарифмический температурный напор между теплоносителями определяется по формуле: - student2.ru n×106, Ошибка! Ошибка связи. Ошибка! Ошибка связи. Средний логарифмический температурный напор между теплоносителями определяется по формуле: - student2.ru Pr
0,01 0,0061 0,0123 0,0234 0,0424 0,0738 0,1233 0,1992 0,3116 0,4736 0,7011 1,013 1,430 1,980 2,700 3,610 4,760 6,180 7,920 10,03 12,55 15,55 19,08 23,20 27,98 33,48 39,78 46,94 55,05 64,19 74,45 85,92 98,70 112,90 128,65 146,08 165,37 186,74 210,53 0,00485 0,00939 0,01729 0,03037 0,05117 0,08303 0,1302 0,1981 0,2932 0,4232 0,598 0,826 1,121 1,496 1,966 2,547 3,258 4,122 5,157 6,397 7,862 9,588 11,62 13,99 16,76 19,98 23,72 28,09 33,19 39,15 46,21 54,58 64,72 77,10 92,76 113,6 144,0 203,0 2256,8 2230,0 2202,8 2174,3 2145,0 2114,3 2092,6 2049,5 2015,2 1978,8 1940,7 1900,5 1857,8 1813,0 1765,6 1715,8 1661,4 1604,4 1542,9 1476,3 1404,3 1325,2 1238,1 1139,7 1027,1 893,1 719,7 438,4 1,861 1,869 1,877 1,885 1,895 1,907 1,923 1,942 1,967 1,997 2,135 2,177 2,206 2,257 2,315 2,395 2,479 2,583 2,709 2,856 3,023 3,199 3,408 3,634 3,881 4,158 4,468 4,815 5,234 5,694 6,280 7,118 8,206 9,881 12,35 16,24 23,03 56,52 1,697 1,770 1,824 1,883 1,953 2,034 2,122 2,214 2,309 2,407 2,372 2,489 2,593 2,686 2,791 2,884 3,012 3,128 3,268 3,419 3,547 3,722 3,896 4,094 4,291 4,512 4,803 5,106 5,489 5,827 6,268 6,838 7,513 8,257 9,304 10,70 12,79 17,10 563,7 328,9 200,7 127,5 83,88 56,90 39,63 28,26 20,02 15,07 11,46 8,85 6,89 5,47 4,39 3,57 2,93 2,44 2,03 1,71 1,45 1,24 1,06 0,913 0,794 0,688 0,600 0,526 0,461 0,403 0,353 0,310 0,272 0,234 0,202 0,166 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 1,08 1,09 1,09 1,11 1,12 1,16 1,18 1,21 1,25 1,30 1,36 1,41 1,47 1,54 1,61 1,68 1,75 1,82 1,90 2,01 2,13 2,29 2,50 2,86 3,35 4,03 5,23 11,10

Таблица П.4

Физические свойства воды на линии насыщения

t, °C r, Ошибка! Ошибка связи. Ошибка! Ошибка связи. Средний логарифмический температурный напор между теплоносителями определяется по формуле: - student2.ru b×104, К-1 ср, Ошибка! Ошибка связи. Ошибка! Ошибка связи. Средний логарифмический температурный напор между теплоносителями определяется по формуле: - student2.ru l×102, Ошибка! Ошибка связи. Ошибка! Ошибка связи. Средний логарифмический температурный напор между теплоносителями определяется по формуле: - student2.ru n×106, Ошибка! Ошибка связи. Ошибка! Ошибка связи. Средний логарифмический температурный напор между теплоносителями определяется по формуле: - student2.ru Pr s·104, Ошибка! Ошибка связи. Ошибка! Ошибка связи. Средний логарифмический температурный напор между теплоносителями определяется по формуле: - student2.ru
999,9 999,7 998,2 995,7 992,2 988,1 983,2 977,8 971,8 965,3 958,4 951,0 943,1 934,8 926,1 917,0 907,4 897,3 886,9 876,0 863,0 852,8 840,3 827,3 813,6 799,0 784,0 767,9 750,7 732,3 712,5 691,1 667,1 640,2 610,1 574,4 528,0 450,5 - 0,63 0,70 1,82 3,21 3,87 4,49 5,11 5,70 6,32 6,95 7,52 8,08 8,64 9,19 9,72 10,30 10,70 11,30 11,90 12,60 13,30 14,10 14,80 15,90 16,80 18,10 19,70 21,60 23,70 26,20 29,20 32,90 38,20 43,30 53,40 66,80 109,0 264,0 4,212 4,191 4,183 4,174 4,174 4,174 4,179 4,187 4,195 4,208 4,220 4,233 4,250 4,266 4,287 4,313 4,346 4,380 4,417 4,459 4,505 4,555 4,614 4,681 4,756 4,844 4,949 5,070 5,230 5,485 5,736 6,071 6,574 7,244 8,165 9,504 13,984 40,321 55,1 57,4 59,9 61,8 63,5 64,8 65,9 66,8 67,4 68,0 68,3 68,5 68,6 68,6 68,5 68,4 68,3 67,9 67,4 67,0 66,3 65,5 64,5 63,7 62,8 61,8 60,5 59,0 57,5 55,8 54,0 52,3 50,6 48,4 45,7 43,0 39,5 33,7 1,789 1,306 1,006 0,805 0,659 0,556 0,478 0,415 0,365 0,326 0,295 0,272 0,252 0,233 0,217 0,203 0,191 0,181 0,173 0,165 0,158 0,153 0,149 0,145 0,141 0,137 0,135 0,133 0,131 0,129 0,128 0,128 0,128 0,127 0,127 0,126 0,126 0,126 13,67 9,52 7,02 5,42 4,31 3,54 2,98 2,55 2,21 1,95 1,75 1,60 1,47 1,36 1,26 1,17 1,10 1,05 1,00 0,96 0,93 0,91 0,89 0,88 0,87 0,86 0,87 0,88 0,90 0,93 0,97 1,03 1,11 1,22 1,39 1,60 2,35 6,79 756,4 741,6 726,9 712,2 696,5 676,9 662,2 643,5 625,9 607,2 588,6 569,0 548,4 528,8 507,2 486,6 466,0 443,4 422,8 400,2 376,7 354,1 331,6 310,0 285,5 261,9 237,4 214,8 191,3 168,7 144,2 120,7 98,10 76,71 56,70 38,16 20,21 4,71

Таблица П.5

Теплофизические свойства различных веществ

Наименование материала t, °С l∙102, Ошибка! Ошибка связи. Ошибка! Ошибка связи. Средний логарифмический температурный напор между теплоносителями определяется по формуле: - student2.ru r , Ошибка! Ошибка связи. Ошибка! Ошибка связи. Средний логарифмический температурный напор между теплоносителями определяется по формуле: - student2.ru c, Ошибка! Ошибка связи. Ошибка! Ошибка связи. Средний логарифмический температурный напор между теплоносителями определяется по формуле: - student2.ru n∙102, Ошибка! Ошибка связи. Ошибка! Ошибка связи. Средний логарифмический температурный напор между теплоносителями определяется по формуле: - student2.ru
Металлы и сплавы
Алюминий 209,3 0,896 86,7
Бронза(95% Сu, 5% Аl) 83,0 0,410 23,3
Дюралюминий(95% Аl, 5% Сu) 164,4 0,883 66,7
Железо 74,4 0,440 21,5
Золото 313,0 0,130
Латунь(70% Сu, 30% Zn) 110,7 0,385 33,8
Медь 389,6 0,388 112,5
Натрий жидкий 86,1 1,384 66,9
Никель 67,4 0,427 17,8
Олово 66,3 0,222 41,1
Платина 69,8 0,132
Ртуть 8,2 0,139 4,3
Серебро 418,7 0,234 170,0
Сталь углеродистая(5% С) 53,6 0,465 14,7
Титан 15,1 0,532 6,2
Цинк 113,0 0,384
Чугун (4% С) 51,9 0,419 17,0
Неметаллические материалы
Асбест листовой 0,1163 0,816 0,186
Асбест волокно 0,1105 0,816 0,289
Бетон сухой 0,8374 0,837 0,622
Дуб (поперек волокон) 0,2093 2,386
Железобетон 1,5500 0,840
Картон обыкновенный 0,1744 1,507 0,168
Кирпич красный 0,7700 0,879
Кирпич силикатный 0,8141 0,837 0,514
Оргстекло 0,1840 1,410
Пенопласт 0,0580
Пробка (пластина) 0,0419 1,884 0,117
Резина твердая 0,1628 1,381 0,098
Слюда (поперек волокон) 0,5231 0,879
Стекло 0,7443 0,670 0,444
Стеклотекстолит ЭФ-32-301 0,3489 0,921
Стекловата 0,0372 0,670 0,278
Стекловолокно 0,1100 0,840
Текстолит 0,2930 1,470
Фторопласт-3   0,0602 0,921 0,031
             

Окончание табл. П.5

Жидкости
Азотная кислота (98 %) 0,2605 1,716 0,101
Анилин 0,1861 2,018 0,089
Бензин 0,1860 2,093 0,120
Вода 0,5513 999,9 4,212 0,131
Глицерин 0,2768 2,260 0,097
Керосин 0,1161 2,219 0,062
Масло МС-12 0,1349 1,980 0,076
Спирт метиловый 0,2140 809,4 2,480 0,109
Спирт этиловый 0,1884 806,2 2,302 0,101
Толуол 0,1419 884,9 1,632 0,099
Фреон-12 0,0919 0,929 0,071
Газы
Азот 0,0243 1,250 1,030 18,9
Аммиак 0,0210 0,771 2,043 13,4
Водород 0,1721 0,089 14,192 135,0
Водяной пар 0,0240 0,598 2,135 18,6
Воздух (сухой) 0,0244 1,293 1,005 18,8
Гелий 0,1430 0,178 5,203 154,3
Кислород 0,0247 1,429 0,915 18,9
Окись углерода 0,0233 1,250 1,039 17,9
Углекислый газ 0,0146 1,977 0,815 9,1

Таблица П.6

Степень черноты полного нормального излучения для различных материалов

Наименование материалов t, 0С e
Алюминий полированный 50 – 500 0,04 – 0,06
Алюминий с шероховатой поверхностью 20 – 50 0,06 – 0,07
Бронза полированная 0,1
Бронза пористая шероховатая 50 – 150 0,55
Вольфрам 600 – 1000 0,1 – 0,16
Железо оцинкованное листовое блестящее 0,23
Жесть белая старая 0,28
Золото, тщательно полированное 200 – 600 0,02 – 0,03
Латунь полированная 0,03
Латунь листовая прокатная 0,06
Медь полированная 50 – 100 0,02
Медь окисленная 0,88
Молибден 1500 – 2200 0,19 – 0,26
Молибденовая нить 700 – 2500 0,1 – 0,3
Никелевая проволока 200 – 1000 0,1 – 0,2

Окончание табл. П.6

Нихромовая проволока чистая 0,65
Платиновая проволока 50 – 200 0,06 – 0,07
Ртуть чистая 0 – 100 0,09 – 0,12
Серебро чистое полированное 200 – 600 0,02 – 0,03
Сталь листовая шлифованная 950 – 1100 0,55 – 0,61
Стальное литье полированное 750 – 1050 0,52 – 0,56
Сталь с плоской шероховатой поверхностью 0,56
Хром полированный 500 – 1000 0,28 – 0,38
Цинк листовой 0,2
Чугунное литье 0,81
Асбестовый картон 0,96
Вода (слой толщиной 0,1 мм и более) 0,95
Смоченная металлическая поверхность 0,98
Кирпич красный шероховатый 0,88 – 0,93
Лак черный матовый 40 – 100 0,96 – 0,98
Лак белый 40 – 100 0,8 – 0,95
Резина мягкая серая шероховатая 0,86
Сажа с жидким стеком 20 – 200 0,96
Сажа, нанесенная на твердую поверхность 50 – 1000 0,96
Снег 0,96
Стекло 250 – 1000 0,87 – 0,72
Угольная нить 1000 – 1400 0,53
Шеллак черно-матовый 75 – 150 0,91
Шлаки котельные 600 – 1200 0,76 – 0,70
Эмаль белая 0,9

Учебное издание

КУЗНЕЦОВ Владимир Никифорович, ОВСЯННИКОВ Виталий Васильевич,

АНИСИМОВ Александр Сергеевич, КОКШАРОВ Максим Валерьевич,

КРАЙНОВ Василий Васильевич

Наши рекомендации