Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників

14. Розрахунок систем теплообмінників ступінчастим методом

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Задача 14.1.На рис. 14.1 показане поперечне з'єднання двох однакових противострумних теплообмінних апаратів. Виконати тепловий конструкторський розрахунок системи ступінчастим методом, якщо відомо: Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru К, Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru К, Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru К. Відношення водяних еквівалентів теплоносіїв Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru , коефіцієнт теплопередачі Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Вт/м2К, кількість переданої теплоти в системі Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Вт. Схема руху в системі – поперечний ток, с кожній ступені - протиток.

Розв’язання

1. Знаходимо необхідний коефіцієнт ефективності системи по теплоносію, що гріє (з більшим водяним еквівалентом) [1,4]:

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru

2. Знаходимо значення ефективності ступені, задаючись значенням числа одиниць переносу теплоти для ступені по теплоносію з меншим водяним еквівалентом (холодному).

2.1 1-е наближення. Задаємося значенням числа одиниць переносу Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru . Потік, що нагрівається, розділений на дві рівні частини, тому для кожної ступені відношення водяних еквівалентів Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru

Ефективність ступені [1,4]:

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru

2.2 Для поперечнострумного з'єднання при Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru одержуємо для системи:

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru

У зв'язку з тим, що Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru , необхідно виконати розрахунок у другому наближенні.

2.3 2-е наближення. Задаємося значенням числа одиниць переносу для ступіні Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru і розраховуємо ефективність ступіні:

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru

Тоді ефективність системи:

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru

3. Значення ефективності, отримане в другому наближенні, збіглося з заданим: Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru . Отже, Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru .

4. Знаходимо водяний еквівалент теплоносія, що гріє, для системи:

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Вт/К

- теплоносія, що нагрівається, для системи:

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Вт/К

- водяний еквівалент теплоносія, що нагрівається, для ступіні:

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Вт/К

5. Площа теплообмінної поверхні ступіні:

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru м2

- і системи:

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru м2

Таким чином, дана система повинна складатися з двох апаратів із площею теплообмінної поверхні кожного по 525 м2.

Задача 14.2.Виконати конструкторський розрахунок системи теплообмінних апаратів (рис. 14.2) ступінчастим методом. Число ступіней у системі – 2, схема руху теплоносіїв у ступені – протитечія, ступені з'єднані по схемі протитечії. Середовищем, що гріє, служить повітря, що обмиває пучки труб. Швидкість руху повітря – 7 м/с, витрата Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru кг/с, температура повітря змінюється від Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru до Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru . Нагрівним середовищем є пари аміаку, що рухаються в трубах (240 шт.) із внутрішнім діаметром 26 мм, і нагріваються від Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru до Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru . Витрата аміаку - Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru кг/с. Внутрішній діаметр труб – 26 мм, товщина їхніх стінок - 2 мм.

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru

Рис. 14.2

Схема з'єднання ступіней у системі теплообмінників.

Розв’язання.

2. Виписуємо теплофізичні властивості теплоносіїв, що відповідають їхнім середнім температурам.

Повітря (табл. 7 Додатку): Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru оС

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Дж/(кгК); Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Вт/(мК); Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru кг/м3; Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru м2/с; Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru

1.2 Пари аміаку (табл. 9 Додатку): Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru оС, Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru МПа

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Дж/(кгК); Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Вт/(мК); Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru кг/м3; Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru м2/с; Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru

2. Розраховуємо водяні еквіваленти теплоносіїв.

2.1 Для повітря.

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Вт/К

2.2 Для аміаку

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Вт/К

3. Кількість переданої теплоти в системі теплообмінників:

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Вт

4. Відношення водяних еквівалентів теплоносіїв (меншого до більшого) для системи і ступені: Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru

5. По заданих вхідних і вихідних температурах теплоносіїв розраховуємо ефективність системи по гарячому теплоносію, яку необхідно забезпечити:

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru .

6. Задаємося значенням числа одиниць переносу ступені Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru .

7. При протитечії для розрахунку ефективності ступіней по теплоносію з більшим водяним еквівалентом (у даному випадку - холодному: Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru ) застосовна формула [4]:

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru

З рівняння теплового балансу Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru , одержуємо формулу для ефективності ступені по гарячому теплоносію Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru :

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru

8. Відповідно до прийнятого типу з'єднання ступіней розраховуємо ефективність усієї системи по гарячому теплоносію Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru :

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru

9. Зіставлення Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru і Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru показує, що похибка складає 7,5%. Тому розрахунок слід повторити при інших значеннях Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru . Задаємося значеннями числа одиниць переносу ступіні Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru .

10. Ефективність ступіні по холодному теплоносію: Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru

Визначаємо ефективність ступіні по гарячому теплоносію Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru :

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru

11. Розраховуємо ефективність системи по гарячому теплоносію Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru :

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru

Порівнюємо значення Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru , Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru , визначені в п.п. 5 і 11. Вони збігаються.

Відповідне значення Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru вважаємо остаточним.

12. Розраховуємо коефіцієнт теплопередачі

Визначаємо коефіцієнт тепловіддачі з боку повітря.

Число Рейнольдса:

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru

Для поперечного обтікання пучка труб у діапазоні Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru справедливе наступне критеріальне рівняння[3]:

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Вт/(м2К)

12.2 Визначаємо коефіцієнт тепловіддачі з боку аміаку.

Швидкість руху аміаку:

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru м/с

Число Рейнольдса:

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru

Для турбулентного плину рідини в трубах круглого перерізу критеріальне рівняння має вигляд [3]:

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Вт/(м2К)

Коефіцієнт теплопередачі:

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Вт/(м2К)

13. Обчислюємо поверхню теплообміну ступені зі співвідношення

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru м2

Тоді для всієї системи

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru м2.

15 Розрахунок систем теплообмінників методом Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru - струму

Задача 15.1.На рис. 14.1 показане поперечне включення двох однакових протиструмних теплообмінних апаратів. Виконати конструкторський розрахунок системи методом Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru -струму, якщо відомо: Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru К, Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru К, Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru К. Відношення водяних еквівалентів Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru , коефіцієнт теплопередачі Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Вт/м2К, кількість переданої теплоти в системі Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Вт.

Розв’язання.

1. Оскільки в кожній ступені теплоносії рухаються по схемі протитечії, то Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru .

2. Ступені з'єднані за схемою поперечного струму, тому для системи в цілому [1,4,5]:

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru

3. Знаходимо необхідне число одиниць переносу теплоти системи [1,4,5]:

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru

4. Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Вт/К

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Вт/К

Площа теплообмінної поверхні системи:

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru м2

Задача 15.2.Виконати конструкторський розрахунок системи теплообмінних апаратів (рис. 14.2) методом φ-струму. Число ступенів у системі – 2, схема руху теплоносіїв у ступені – протитечія, самі ступені з'єднані по схемі протитечії. Середовищем, що гріє, служить повітря, що обмиває пучки труб у теплообмінниках. Швидкість руху повітря – 7 м/с, витрата Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru кг/с, температура повітря змінюється від Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru до Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru . Пари аміаку рухаються в трубах (240 шт.) внутрішнім діаметром 26 мм, і нагріваються від Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru до Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru . Витрата аміаку - Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru кг/с. Внутрішній діаметр труб – 26 мм, товщина їхніх стінок - 2 мм.

Розв’язання

Для протитечії в ступені Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru . Для системи значення Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru залежить від числа ступіней, схеми їхнього з'єднання і визначається наступним співвідношенням при протиструмному з'єднанні [1,4]:

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru

Відношення водяних еквівалентів холодного і гарячого теплоносіїв:

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru

Необхідна ефективність системи:

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru

Використовуємо формулу для числа одиниць переносу теплоти системи [1,4,5]:

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru

Вираз для числа одиниць переносу системи: Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru дозволяє визначити необхідну площу теплообмінної поверхні системи:

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru м2

Розрахунок Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru для заданих умов приведений в задачі 14.2.

16. Задачі до розділу V для самостійного розв’язання

16.1. Виконати конструкторський розрахунок системи, схема якого приведена на рис. 14.1, ступінчастим методом, якщо відомо: Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru К, Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru К, Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru К. Відношення водяних еквівалентів теплоносіїв Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru , коефіцієнт

теплопередачі Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Вт/(м2К), кількість переданої теплоти в системі Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Вт. Число ступіней у системі – 2, схема руху теплоносіїв у ступіні – протитечія, самі ступіні з'єднані по схемі протитечії.

16.2. Виконати конструкторський розрахунок системи, схема якого приведена на рис. 14.2, ступінчастим методом, якщо відомо: Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru К, Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru К, Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru К. Число ступіней у системі – 2, схема руху теплоносіїв у ступіні – протитечія, самі ступіні з'єднані по схемі прямотечії. Відношення водяних еквівалентів теплоносіїв Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru , коефіцієнт теплопередачі Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Вт/(м2К), кількість переданої теплоти в системі Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Вт

16.3. Виконати розрахунок системи теплообмінників із задачі 16.1 методом φ-струму.

16.4. Виконати розрахунок системи теплообмінників із задачі 16.2 методом φ-струму.

16.5. Виконати ступінчастим методом перевірочний тепловий розрахунок системи, розглянутій в задачі 14.1, для режиму, в якому коефіцієнт теплопередачі зменшиться до значення К=500 Вт/м2К.

16.6. Розв’язати задачу 16.5 методом Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru -струму.

16.7. Визначити вихідні температури теплоносіїв, кількість переданої теплоти в системі теплообмінників, розглянутій в задачі 14.1, якщо теплообмінна поверхня кожної ступені збільшиться до значення Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru м2, а інші дані ( Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru , Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru , Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru , Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru ) не зміняться. Застосувати ступінчастий метод.

16.8. Розв’язати задачу 16.7 методом Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru -струму. Порівняти результати, одержані методами ступінчастим та Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru -струму.

Перелік посилань

1. Календер’ян В.А. Тепломасобмінні аппарати.Навчальний посібник. ОДАХ. – Одесса, 2006. – 105 с.

2. Л.П. Андреев, Г.Н. Костенко, В.О. Мороз та ін. Задачник з основ теплотехніки. Київ, Техніка, 1967. – 342 с .

3. В.П. Исаченко, В.А. Осиповна, А.С. Сукомел. Теплопередача.М., Энергоатомиздат, 1981. – 416 с

4. .Маньковский О.Н., Толчинский А.Р., Александров М.В. Теплообменная аппаратура химических производств. – Л.: Химия, 1976. – 368 с

5. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника. Справочник / Под общ. ред. В.А. Григорьева, В.М. Зорина. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 588 с

6. А. Франс, М. Оцисик. Расчет и конструирование теплообменников. М., Энергоатомиздат, 1971. – 358 с.

7. Лебедев П.Д. Теплообменные, сушильные и холодильные установки. – М.–Л.: Энергия, 1966. – 288 с.

8. Г.Н. Данилова и др. Сборник задач по процессам и аппаратам в пищевой и холодильной промышленности. М.: Агропромиздат. – 1976. – 288 с.

9. Е.А. Краснощеков, А.С. Сукомел. Задачник по теплопередаче: учебное пособие для вузов. М.:Энергия, 1980. – 288 с.

10. В.В. Авчухов, Б.Я. Паюсте. Задачник по процессам тепломассообмена. М., Энергоатомиздат, 1986. – 144 с.

11. А.И. Погорелов. Тепломассообмен (основы теории и расчета). Одесса, Черноморец, 1999. – 127 с.

12. Процессы тепло- и массопереноса в кипящем слое. /Баскаков А.П., Берг Б.В., Рыжков А.Ф., Филипповский Н.Ф./ – М. Металлургия, 1978. – 248 с

13. Горбис З.Р., Календерьян В.А. Теплообменники с проточными дисперсными теплоносителями. – М.: Энергия, 1975. – 296 с.

14. .Календерьян В.А., Корнараки В.В. Теплообмен и сушка в движущемся плотном слое. К., Вища школа. – 1982. – 160 с.

15. Даффи Дж. А., Бекман У.А. Тепловые процессы с использованием солнечной энергии: Пер. с англ. – М.: Мир, 1977. – 420 с.

16. В.А. Календерьян. Методические указания к расчету сушилки с кипящим слоем дисперсного материала. Одесса – 2000. - ОГАХ. – 8 с.

ДОДАТОК

Таблиця 1. Теплофізичні властивості води при атмосферному тиску [3]

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Ср, кДж/ (кгК) λ·10², Вт/ (м·K) Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru
1,013 999,9 4,212 55,1 13,1 1,789 - 0,63 756,4 13,67
1,013 999,7 4,191 57,4 13,7 1,306 +0,70 741,6 9,52
1,013 998,2 4,183 59,9 14,3 1,006 1,82 726,9 7,02
1,013 995,7 4,174 61,8 14,9 801,5 0,805 3,21 712,2 5,42
1,013 992,2 4,174 63,5 15,3 653,3 0,659 3,87 696,5 4,31
1,013 988,1 4,174 64,8 15,7 549,4 0,556 4,49 676,9 3,54
1,013 983,2 4,179 65,9 16,0 469,9 0,478 5,11 662,2 2,98
1,013 977,8 4,187 66,8 16,3 406,1 0,415 5,70 643,5 2,55
1,013 971,8 4,195 67,4 6,6 355,1 0,365 6,32 625,9 2,21
1,013 965,3 4,208 68,0 16,8 314,9 0,326 6,95 607,2 1,95
1,013 958,4 4,220 68,3 16,9 282,5 0,295 7,52 588,6 1,75

Таблиця 2. Теплофізичні властивості води на лінії насичення [3]

t, °С р, МПА ρ, кг/м3 λ, Вт/мК · град Ср, кДж/кгК   α·106, м3/сек μ·103, Па·с ν·106, м2/сек β 104, н/м σ ·104, н/м Рr
0,000587 999,9 0,550 4,21 0,130 1,78 1,78 —0,63 75,6 13,7
  0,00118 999,7 0,574 4,19 0,136 1,30 1,306 +0,70 74,1 9,52  
0,00235     998,2   0,594 4,185 0,143 1,0 1,006 1,82 72,6 7,02
З0 0,00422 995,7 0,616 4.175 0,148 0,8 0,805 3,21 71,1 5,42
0,00735 992,2 0,633 4.175 0,153 0,654 0,659 3,87 69,6 4,31
0,0123 988,1 0,647 4,175 0,157 0,549 0,556 4,49 67,7 3,54
0,0199 983,2 0,658 4,180 0,160 0,47 0,478 5,11 66,2 2,98
0,0312 977,8 0,668 4,187 0,163 0,405 0,415 5,70 64,4 2,55
0,0473 971,8 0,675 4,195 0,166 0,355 0,365 6,32 62,6 2,21
0,07 965,3 0,679 4,205 0,167 0,314 0,326 6,95 60,7 1,95
0,101 958,4 0,682 4,22 0,169 0,282 0,295 7,52 58,8 1,75
0,199 943,0 0,686 4,254 0,171 0,238 0,252 8,64 54,9 1,47
0,361 926,1 0,684 4,306 0,172 0,201 0,217 9,72 50,7 1,26
0,617 907,4 0,682 4,35 0,172 0,173 0,191 10,7 46,6 1,1
1,0 886,9 0,673 4,42 0,172 0,153 0,172 11,9 42,3 1,0
1,56 863,0 0,661 4,51 0,170 0,136 0,158 13,3 37,6 0,93
2,31 840,3 0,645 4,61 0,166 0,125 0,148 14,8 33,2 0,89
3,34 813,6 0,626 4,76 0,163 0,115 0,141 16,8 28,5 0,87
4,68 784,0 0,605 4,95 0,156 0,106 0,135 19,7 23,7 0,87
6,42 750,7 0,574 5,24 0,146 0,098 0,131 23,7 19,1 0,9
8,57 712,5 0,539 5,75 0,132 0,091 0,128 29,2 14,4 0,97
11,27 667,1 0,505 6,59 0,115 0,085 0,128 38,2 9,81 1.11
14,6 610,1 0,456 8,19 0,0916 0,077 0,127 53,4 5,66 1,39
18,65 528,0 0.395 13,95 0,0536 0,067 0,126 109,0 2,02 2,35
21,0 450,5 0,338 40,4 0,0186 0,057 0,126 264,0 0,47 6,79

Таблиця 3. Теплофізичні властивості водяної пари на лінії насичення [3]

Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru , Дж/(кгК) λ·10², Вт/(м·K) Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ruм2 Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru
1,013 0,598 2256,8 2,135 2,372 18,58 11,97 20,02 1,08
1,43 0,826 2230,0 2,177 2,489 13,83 12,46 15,07 1,09
1,98 1,121 2202,8 2,206 2,593 10,50 12,85 11,46 1,09
2,70 1,496 2174,3 2,257 2,686 7,972 13,24 8,85 1,11
3,61 1,966 2145,0 2,315 2,791 6,130 13,54 6,89 1,12
4,76 2,547 2114,4 2,395 2,884 4,728 13,93 5,47 1,16
6,18 3,258 2082,6 2,479 3,012 3,722 14,32 4,39 1,18
7,92 4,122 2049,5 2,583 3,128 2,939 14,72 3,57 1,21
10,03 5,157 2015,2 2,709 3,268 2,339 15,11 2,93 1,25
12,55 6,394 1978,8 2,856 3,419 1,872 15,60 2,44 1,30
15,55 7,862 1940,7 3,023 3,547 1,492 15,99 2,03 1,36
19,08 9,588 1900,5 3,199 3,722 1,214 16,38 1,71 1,41
23,20 11,62 1857,8 3,408 3,896 0,983 16,87 1,45 1,47
27,98 13,99 1813,0 3,634 4,094 0,806 17,36 1,24 1,54
33,48 16,76 1765,6 3,881 4,291 0,658 17,76 1,06 1,61
39,78 19,98 1715,8 4,158 4,512 0,544 18,25 0,913 1,68
46,94 23,72 1661,4 4,468 4,803 0,453 18,84 0,794 1,75
55,05 28,09 1604,4 4,815 5,106 0,378 19,32 0,688 1,82
64,19 33,19 1542,9 5,234 5,489 0,317 19,91 0,600 1,90
74,45 39,15 1476,3 5,694 5,827 0,261 20,60 0,526 2,01
85,92 46,21 1404,3 6,280 6,268 0,216 21,29 0,461 2,13
98,70 54,58 1325,2 7,118 6,838 0,176 21,97 0,403 2,29
112,90 64,72 1238,1 8,206 7,513 0,141 22,86 0,353 2,50
128,65 77,10 1139,7 9,881 8,257 0,108 23,94 0,310 2,86
146,08 92,76 1027,1 12,35 9,304 0,0811 25,21 0,272 3,35
165,37 113,6 893,1 16,24 10,70 0,0580 26,58 0,234 4,03
186,74 144,0 719,7 23,03 12,79 0,0386 29,14 0,202 5,23
210,53 203,0 438,4 56,52 17,10 0,0150 33,75 0,166 11,1

Таблиця 4. Теплофізичні властивості трансформаторного масла [3]

t, °С ρ, кг/м3 Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru, кДж/(кгК) λ, Вт/(мК) α·108, м2 µ·104, Па·с ν·106, м2 β·104, 1/К Pr
892,5 886,4 880,3 874,2 868,2 862,1 856,0 850,0 843,9 837,8 831,8 825,7 819,6 1,549 1,620 1,666 1,729 1,788 1,846 1,905 1,964 2,026 2,085 2,144 2,202 2,261 0,1123 0,1115 0,1106 0,1098 0,1090 0,1082 0,1072 0,1064 0,1056 0,1047 0,1038 0,1030 0,1022 8,14 7,83 7,56 7,28 7,03 6,80 6,58 6,36 6,17 6,00 5,83 5,67 5,50 629,8 335,5 198,2 128,5 89,4 65,3 49,5 38,6 30,38 25,4 21,3 18,1 15,7 70,5 37,9 22,5 17,7 10,3 7,58 5,78 4,54 3,66 3,03 2,56 2,20 1,92 6,80 6,85 6,90 6,95 7,00 7,05 7,10 7,15 7,20 7,25 7,30 7,35 7,40 87,8 71,3 59,3 50,5 43,9 38,3 34,9

Таблиця 5. Теплофізичні властивості масла МС-20 [3]

t, °С ρ, кг/м3 Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru, кДж/(кгК) λ, Вт/(мК) α·108, м2 µ·104, Па·с ν·106, м2 β·104, 1/К Pr
-10 0,0 990,3 903,6 897,9 892,3 886,6 881,0 875,3 869,6 864,0 858,3 852,7 847,0 841,3 835,7 1,951 1,980 2,010 2,043 2,072 2,106 2,135 2,165 2,198 2,227 2,261 2,290 2,320 2,353 0,136 0,135 0,135 0,134 0,132 0,131 0,130 0,129 0,128 0,127 0,126 0,126 0,124 0,123 7,75 7,58 7,44 7,30 7,19 7,08 7,00 6,86 6,75 6,67 6,56 6,44 6,36 6,25 - - - 798,5 498,3 336,5 234,4 171,7 132,4 101,0 - - - 91,9 58,4 39,2 27,5 20,3 15,7 12,1 6,24 6,24 6,31 6,35 6,38 6,42 6,46 6,51 6,55 6,60 6,64 6,69 6,73 6,77 - - -

Продовження табл. 5.

t, °С ρ, кг/м3 Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru, кДж/(кгК) λ, Вт/(мК) α·108, м2 µ·104, Па·с ν·106, м2 β·104, 1/К Pr
830,0 824,4 818,7 2,382 2,420 2,445 0,122 0,121 0,120 6,17 6,08 6,00 79,76 61,80 53,17 9,61 7,50 6,50 6,82 6,87 6,92

Таблиця 5. Теплофізичні властивості масла МК [3]

t, °С ρ, кг/м3 Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru, кДж/(кг·К) λ, Вт/(м·К) α·108, м2 µ·104, Па·с ν·106, м2 β·104, 1/К Pr
    911,0 903,0 894,5 887,5 879,0 871,5 864,0 856,0 848,2 840,7 838,0 825,0 817,0 809,2 801,6   1,645 1,712 1,758 1,804 1,851 1,897 1,943 1,989 2,035 2,081 2,127 2,173 2,219 2,265 2,311   0,1510 0,1485 0,1461 0,1437 0,1413 0,1389 0,1363 0,1340 0,1314 0,1290 0,1264 0,1240 0,1214 0,1188 0,1168   9,94 9,58 9,28 8,97 8,69 8,39 8,14 7,89 7,61 7,33 7,11 6,92 6,69 6,53 6,25   961,4 603,3 399,3 273,7 202,1 145,2 110,4 87,31 70,34 56,90   691,2 342,0 186,2 110,6 69,3 46,6 32,3 24,0 17,4 13,4 10,7 8,70 7,10   8,56 8,64 8,71 8,79 8,86 8,95 90,03 9,12 9,20 9,28 9,37 9,46 9,54 9,65 9,73   193,5 160,0 133,3 113,5

Таблиця 7. Теплофізичні властивості сухого повітря при тиску ρ = 100 кн/м2 [3]

t, °С Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru , кг/м3 Ср, кДж/(кгК)кДж/(кгК) λ·10², Вт/(мК) α·106 м²/с μ·106, Па·с v·106 , м²/с Рr
—50 1,584 1,013 2.04 12,7 14,6 9,23 0,728
—40 1,515 1,013 2,12 13,8 15,2 10,04 0,728
—З0 1,453 1,013 2,2 14,9 15,7 10,8 0,723
—20 1,395 1,009 2,28 16,2 16,2 11,59 0,716
—10 1,342 1,009 2,36. 17,4 16,7 12,43 0,712
1,293 1,005 2,44 18,8 17,2 13,28 0,707
1,247 1,005 2,51 20,1 17,7 14,16 0,705
1,205 1,005 2,6 21,6 18,2 15,06 0,703
ЗО 1,165 1,005 2,67 22,9 18,7 16,00 0,701
1,128 1,005 2,75 24,4 19,1 16,96 0,699
1,093 1,005 2,83 25,7 19,6 17,95 0,698
1,06 1,005 2,9 27,2 20,1 18,97 0,696
1,00 1,009 3,05 30,3 21,1 21,09 0,692
0,946 1,009 3,22 33,6 21,9 23,13 0,688
0,898 1,009 3,33 36,8 22,8 25,45 0,686
0,854 1,013 3,49 40,6 23,7 27,8 0,684
0,815 1,017 3,64 44,0 24,5 30,09 0,682
0,779 1,021 3,78 47,6 25,3 32,49 0,681
0,746 1,025 3,96 51,5 26,0 34,85 0,680
0,674 1,038 4,25 60,6 27,3 40,61 0,677
0,615 1,046 4,6 71,5 29,7 48,33 0,674
0,524 1,067 5.2 93,2 33,1 63,09 0,678
0,456 1,089 5,74 115,2 36,1 79,38 0,687
0,404 1,112 6,22 138,2 39,1 96,89 0,699
0,362 1,131 6,71 163,5 41,8 115,4 0,706
0,329 1,152 7,17 188,5 44,3 134,8 0,713
0,277 1,182 8,06 246,0 49,0 177,1 0,719

Таблиця 8. Теплофізичні властивості сухої насиченої пари аміаку [3]

t, C P, MПа Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru , кг/м3 Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru , кДж/кг Ср, кДж/(кгК) λ·10², Вт/(м·K)) α·106 м²/с μ·105, Па·с v·106 , м²/с Pr
  -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10   0,01092 0,02187 0,04082 0,07169 0,11940 0,19010 0,29080 0,42960 0,61530 0,85780 1,16750 1,55560 2,03370 2,61470 3,31170   0,1108 0,2123 0,3804 0,6439 1,0380 1,6050 2,3930 3,4600 4,8720 6,7060 9,0540 12,029 15,770 20,460 26,360   1469,3 1443,5 1416,8 1388,9 1359,6 1328,7 1296,1 1261,5 1224,8 1185,8 1144,0 1099,1 1050,5 997,6 939,4   2,028 2,066 2,118 2,184 2,267 2,368 2,484 2,625 2,783 2,966 3,177 3,424 3,719 4,081 4,545   1,50 1,60 1,70 1,80 1,91 2,03 2,17 2,33 2,50 2,69 2,91 3,15 3,43 3,75 4,11   66,80 36,50 21,10 12,80 8,120 5,340 3,650 2,570 1,840 1,350 1,010 0,765 0,585 0,449 0,343   0,672 0,711 0,785 0,807 0,830 0,854 0,880 0,907 1,936 0,968 1,000 1,035 1,072 1,114 1,160   60,62 33,54 20,636 12,533 7,996 5,321 3,677 2,621 1,921 1,443 1,104 0,860 0,680 0,544 0,440   0,83 0,84 0,98 0,98 0,98 1,00 1,01 1,02 1,04 1,07 1,09 1,13 1,16 1,21 1,28

Таблиця 9. Теплофізичні властивості рідинного аміаку [3]

t, ºС P МПа ρ кг/м³ Ср кДж/(кг·К) λ Вт/(м·К) α·106 м²/с μ·105 , Па·с v·106 , м²/с σ·10² Н/м β·104 1/м
-70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0,01092 0,02187 0,04082 0,07169 0,11940 0,19010 0,29080 0,42960 0,61530 0,85780 1,16750 1,55560 2,03370 2,61470 3,31170 725,3 713,9 702,2 690,2 677,9 665,1 652,0 638,5 624,6 610,2 595,1 579,4 562,8 545,2 526,3 4,359 4,378 4,404 4,434 4,468 4,506 4,549 4,599 4,659 4,731 4,821 4,931 5,070 5,246 5,475 0,550 0,600 0,585 0,570 0,554 0,538 0,522 0,506 0,490 0,472 0,455 0,436 0,417 0,398 0,377 - 0,192 0,189 0,186 0,183 0,180 0,176 0,172 0,168 0,164 0,159 0,153 0,146 0,139 0,131 - 38,1 31,5 27,6 24,3 21,6 19,4 17,5 15,9 14,5 13,2 12,1 11,1 10,0 9,1 - 0,533 0,449 0,400 0,358 0,325 0,298 0,274 0,255 0,238 0,223 0,209 0,195 0,183 0,173 5,49 5,14 4,81 4,48 4,16 3,84 3,53 3,23 2,93 2,64 2,34 2,06 1,77 1,49 1,22 15,6 16,1 16,9 17,7 18,3 19,3 20,2 21,1 22,5 23,9 25,7 27,9 30,3 33,2 -

Таблиця 10. Фізичні властивості ртуті і деяких розплавлених металів [9]

Металл Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru λ·10², Вт/(м·K) Ср, кДж/(кгК)К) Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru
Ртуть Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru ; Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru ; Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru       7,90   0,1390   4,36   11,4   2,72
8,95 0,1373 4,89 9,4 1,92
9,65 0,1373 5,30 8,6 1,62
10,3 0,1373 5,72 8,0 1,40
11,7 0,1373 6,64 7,1 1,07
Олово Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru ; Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru ; Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru       34,1   0,255   19,2   27,0   1,41
33,7 0,255 19,0 24,0 1,26
33,1 0,255 18,9 20,0 1,06
32,6 0,255 18,8 17,3 0,92
Вісмут Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru ; Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru ; Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru       13,0   0,151   8,61   17,1   1,98
14,4 0,151 9,72 14,2 1,46
15,8 0,151 10,8 12,2 1,13
17,2 0,151 11,9 10,8 0,91
  Сплав 25 %Na+75% K Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru К Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru К Розділ V. Розрахунок систем теплообмінників - student2.ru кДж/к 24,5 1,072 27,6 45,2 1,64
25,8 1,038 31,0 36,6 1.18
27,1 1,005 34,7 30,8 0,89
28,4 0,967 39,0 26,7 0,69
29,6 0,934 43,6 23,7 0,54
30,9 0,900 48,8 21,7 0,44

Таблиця 11. Теплофізичні властивості димових газів (P =1,01 105 Па) [3]

Склад компонентів: CO2+13%, H2O+11%, N2=76%.

Наши рекомендации