Определить коэффициент теплоотдачи и количество сухого насыщенного пара, которое может сконденсироваться на поверхности вертикальной трубки диаметром d и длиной L при давлении конденсирующегося пара Pк и средней температуре наружной стенки трубки tc. Определить эти же величины при горизонтальном положении трубки и сравнить результаты. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из табл. 4.
Исходные данные.
Последняя цифра шифра
d, мм L, м Предпоследняя цифра шифра
Рк, бар tc ,℃
5 38 2,0 2 3,5 85
2244090285750Рк =3,5 бар
00Рк =3,5 бар
8439151321435007200902832100010534651517650083439015176500116776513335000496570133350004152901333500012630152647950012630151314450082994513144500
12484101778000073914018796000-3810273685L=2 м
00L=2 м
198691568580tс=85С
00tс=85С
126301514795500786765541972500
1424940647700,038 м
000,038 м
4152907620000126301578105008343907810500126301578105007200907620000
126301582550008299458255000
Решение
Вычислим значение приведенной длины Z, т.е. параметра, характеризующего режим течения пленки конденсата.
При Z <2300-режим течения пленки конденсата ламинарный;
при Z >2300-режим течения пленки конденсата комбинированный
Переход ламинарного течения конденсатной пленки в турбулентное происходит при критическом значении приведенной длины Z =2300, что соответствует критической высоте трубы , до которой течение конденсата ламинарное .
2415540-38735Ламинарно-волновое
00Ламинарно-волновое
124841022987000
42919651873250042919651299210004291965000429196563500467296563500605790133350002152651333500029146513144500843915130302000720090264795001263015264795008343901314450010534651333500012630151314450082994513144500
3949065187960
00
429196527368500429196564135001986915187960Rкр=Z
00Rкр=Z
41529064135hкр
00hкр
120015273685h
00h
12484101593850073914018796000
406336523368000429196523368000429196514795500126301524130008343902336800055372023368000
42919651847850042919652286000126301518415000
198691520955турбулентное
00турбулентное
1104907239000126301578105007200907620000
42919653556000
По ([1], формула (8.4), стр.63) приведенная длина Z составляет:
Z=Н*( ts - tс )*А*(1-п/к)1/3
Определим температуру насыщенного водяного пара при давлении
Рк,=3,5 бар =3,5105Па.
По таблицам свойств воды и водяного пара ([1], Приложение , таблица 3,4, стр.104 ) эта температура ts139 °C.
Параметр для расчета теплообмена при конденсации А=92,8 м-1*К-1
([1], Приложение , таблица 14, стр.109-110 )
п=1,907 кг/м3-плотность пара при ts139 °C
([1], Приложение , таблица 4, стр.104 );
к=927,2 кг/м3-плотность конденсата при ts139 °C
([1], Приложение , таблица 3, стр.104 );
Н=L=2м –по заданию
Z=Н*( ts - tс)*А*(1-п/к)1/3=2*(139-85)*92,8*(1-1,907/927,2) 1/3=
=10015,52>2300
Следовательно, течение пленки конденсата комбинированное
.
При комбинированном течении пленки конденсата на вертикальной поверхности средний по высоте коэффициент теплопередачи составляет
В=400*
([1], формула (8.9), стр.63).
r-скрытая теплота парообразования при ts;
-плотность конденсата при ts;
- кинематическая вязкость при ts.
По ([1], таблица 14, стр.109-110, при ts139°C определяем произведение Е= r=435,1 Вт/м.
Число Прандтля Pr выбирается для конденсата при ts и tс
([1], Приложение , таблица 3, стр.104 )
Prs=1,27( ts139 °C)
Prс=2,08( tс=85 °C)
В=435,12∙139-85∙ 1+0,625∙1,27 0,5∙ (10015,522300-1)∙(1,272,08)0,254/3=
=18,12 Вт/(м2*К)
7867655419725001.3
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
