Исходные данные № рн бар Т’2 0С Z n dвн

Расчетный внутренний диаметр корпуса теплообменника
Dв=1,1sn=1,1∙0,0325910=0,341 м
Определяется шаг труб:
– исходя из условий крепления труб в трубной решетке
s=1,3dн=1,3∙25=32,5 мм=0,0325 м.
Температура холодного теплоносителя на выходе из теплообменника T”2
T2"=T1-T1-T2'*ek*Fw2=20-20-10*e930,08*0,091=7 ℃
Площадь поперечного сечения корпуса, м2
F=π*Dвн24=3,14*0,3424=0,091
Коэффициент теплоотдачи
k=11α1+Δстλст+Δнахλнах+1α2=111383,09+0,003105+0,00023,49+13068,6=881,23
где Δст – толщина стенки
Δст=dнар-dвн2=0,025-0,0192=0,003 м
Коэффициент теплопередачи α1
а) Критерия Рейнольдса
Re1=v1∙dэквν1=0,1∙0,0220,302∙10-6=7522,2
где dэкв – эквивалентный диаметр
dэкв=Dв2-nт'∙dнар2nт'∙dнар+Dв=0,342-91∙0,025291∙0,025+0,34=0,0227 м
б) Критерий Нуссельта:
Re>1000
Nu1=0,4∙εф∙Re10,6∙Pr10,36∙Pr1Prст10,25=0,4∙0,6∙7522,20,8∙0,80,43∙10,25=46,8
Коэффициент теплопередачи
α1=Nu1∙λ1dэкв=46,8∙0,690,0227=1383,09 Вт
2) Коэффициент α2 от стенке к трубе с нагревающей жидкостью
а) Критерий Рейнольдса:
Re2=v2∙dвнν2=0,77∙0,0160,6302∙10-6=23214,8
б) Критерий Нуссельта при турбулентном режиме (Re>10000):
Nu2=0,023∙Re20,8∙Pr20,43∙Pr2Prст20,25=0,023∙232140,8∙2,70,43∙2,72,550,25=111,18
α2=Nu2∙λ2dнар=111,18∙0,690,025=3068,6 Вт
где Prст2 - критерий Прандтля
Расход холодного теплоносителя G2 найдем по уравнению, кг/с
G2=ρ2*w2*f2=981*1*0,003=3,05
Площадь поперечного сечения
f=π∙dвн2 4∙n=3,14∙192 4∙91=0,0031
Расход греющего пара G1
G1=V1*ρ1=0,785*0,0192*1591*2,1=0,0012
Объемный расход воды в трубках
V1=0,785*d12*wn