Определить расчётную температуру обратной воды от приточно-вентиляционной установки

Пусть температура воды на выходе из калорифера равна t2 = 70 °С. Тогда расход воды через калорифер составит (теплоемкость взята для средней температуры воды = 105°С):
G=QC(t1-t2)=500004182(140-70)=0,171 кг/с
Внутренний диаметр трубы, по котором движется вода в КВС-6п составляет 32 мм.
Средняя скорость движения потока составит:
ω=GρS=4Gρπd2=4*0.171955*3.14*0.0322=0.22 м/с
Тогда критерий Рейнольдса:
Re=ρωdμ=955*0,22*0,032282,5*10-6=23 799
Критерий Нуссельта при турбулентном движении жидкости в прямых трубах определяется по формуле:
Nu=0.021Re0.8Pr0.43PrPrст0,25
Критерий Прандтля для воды со средней температурой 105°С:
Pr=1.75
В первом приближении, для охлаждающейся жидкости можно принять:
PrPrст0,25=0,93
Тогда:
Nu=0.021*237990.81,750.43*0,93=78,8
Из определения критерия Нуссельта находим коэффициент теплоотдачи от воды к стенкам труб:
α1=Nuλd=78.8*0.6830.032=1681,9 Вт/м2К
Площадь фронтального сечения калорифера по тех . данным:
S=0.267 м2
Тогда средняя скорость движения воздуха:
ωв=LS=31800.267*3600=3,31 м/с
Эквивалентный диаметр потока (с учетом размеров калорифера 0,53 м на 0,503 м), пренебрегая толщиной пластин:
d=4SП=4*0,2672(0,53+0,503)=0,52 м
Критерий Рейнольдса для воздуха:
Re=ρωdμ=1,293*3,31*0,5217,2*10-6=129 390
При поперечном обтекании труб число Нуссельта (для корридорных пучков):
Nu=0.22Re0.65Pr0.36PrPrст0,25
Для газов:
PrPrст0,25=1
При средней температуре воздуха (25 -22)/2 = 1,5 оС критерий Прандтля:
Pr=0,725
Тогда критерий Нуссельта:
Nu=0.22*1293900.650,7250.36=412
И коэффициент теплоотдачи от труб к воздуху:
α2=Nuλd=412*2,44*10-20,52=19,3 Вт/м2К
Расчётный коэффициент теплопередачи составит (где δ = 0,002 м – толщина стенки, λ=46 Вт/м*К – теплопроводность стали):
K=11α1+δλ+1α2=111681,9+0,00246+119,3=19,1 Вт/м2К
Средняя разность температур в установке составит:
Δt=Δtб-ΔtмlnΔtбΔtм
Δtб=140--22=162 °С
Δtм=70-25=45 °С
Δt=162-45ln16245=91,3°С
По тех