Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Топ:
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Интересное:
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Дисциплины:
2017-07-09 | 335 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
В общем виде расчет гидравлического сопротивления можно проводить по оценке потери давления , или потере напора , что совершенно равнозначно, т.к.
(6.3)
Для каждого из пространств теплообменного аппарата (трубное и межтрубное пространство), существуют свои определенные особенности расчета гидравлического сопротивления, обусловленные спецификой конструкции и условиями взаимодействия потока и канала.
6.3.1 Трубное пространство
В трубном пространстве перепад давления определяют по формулам:
(6.4)
(6.5)
где — коэффициент трения;
и — соответственно длина и эквивалентный диаметр трубопровода;
— сумма коэффициентов местных сопротивлений;
— плотность жидкости или газа;
- скорость жидкости или газа в трубах.
Эквивалентный диаметр определяют по формуле:
(6.6)
где - площадь поперечного сечения потока, м2;
- полный смоченный периметр.
Скорость жидкости в трубах определяется по уравнению:
(6.7)
где - число ходов в теплообменнике.
Формулы для расчета коэффициента трения зависят от режима движения и шероховатости трубопровода.
При ламинарном режиме:
(6.8)
где - число Рейнольдса;
А – коэффициент, зависящий от формы сечения трубопровода.
Ниже приведены значения коэффициента А и эквивалентного диаметра для некоторых сечений:
Форма сечения A
Круг диаметром d 64 d
Квадрат стороной а 57 а
Кольцо шириной а 96 2а
В турбулентном потоке различают три зоны, для которых коэффициент к рассчитывают по разным формулам:
для зоны гладкого трения (2320<Re< 10/е):
(6.9)
для зоны смешанного трения (10/е <Re< 560/е):
(6.10)
для зоны, автомодельной по отношению к Re (Re>560/e):
(6.11)
При его можно также можно определить по формуле:
|
(6.12)
В формулах 6.10 – 6.12 - относительная шероховатость трубы, - высота выступов шероховатостей, м.
Значения абсолютной шероховатости для теплообменных труб можно принять из следующих справочных данных:
Трубы , мм
Стальные новые 0,06—0,1
Стальные, бывшие в эксплуатации, с незначительной коррозией 0,1—0,2
Стальные старые, загрязненные 0,5—2
Чугунные новые, керамические 0,35—1
Чугунные водопроводные, бывшие в эксплуатации 1,4
Алюминиевые гладкие 0,015—0,06
Трубы из латуни, меди и свинца чистые цельнотянутые, стеклянные 0,0015—0,01
Для насыщенного пара 0,2
Для пара, работающие периодически 0,5
Для конденсата, работающие периодически 1,0
Воздухопроводы от поршневых и турбокомпрессоров 0,8
Коэффициенты местных сопротивлений потоку, движущемуся в трубном пространстве:
- входная и выходная камеры;
- поворот между ходами;
- вход и выход из труб.
Местное сопротивление на входе в распределительную камеру и на выходе из нее следует рассчитывать по скорости жидкости в штуцерах. Диаметры штуцеров нормализованных кожухотрубчатых теплообменников приведены в таблице 2 (см. приложение).
В конечном итоге, уравнение для расчета гидравлического сопротивления трубного пространства кожухотрубчатого теплообменного аппарата принимает вид:
(6.13)
где - число ходов по трубам.
6.3.2 Межтрубное пространство.
В межтрубном пространстве гидравлическое сопротивление можно рассчитать по формуле:
(6.14)
Скорость жидкости в межтрубном пространстве определяют по формуле:
(6.15)
где - наименьшее сечение потока в межтрубном пространстве.
Коэффициенты местных сопротивлений потоку, движущемуся в межтрубном пространстве:
- вход и выход жидкости;
- поворот через сегментную перегородку;
- сопротивление пучка труб.
где ;
- число рядов труб, омываемых теплоносителем.
Общее число труб при их размещении по вершинам равносторонних треугольников равно , где а — число огибающих трубы шестиугольников (в плане трубной доски). Число труб в диагонали шестиугольника b можно определить, решив квадратное уравнение относительно а:
|
(6.16)
Число рядов труб, омываемых теплоносителем в межтрубном пространстве, приближенно можно принять равным 0,5b, т.е.:
(6.17)
Сопротивление входа и выхода следует также определять по скорости жидкости в штуцерах, диаметры условных проходов которых приведены в табл. 2.
Число сегментных перегородок зависит от длины и диаметра аппарата. Для нормализованных теплообменников эти числа приведены в табл. 1 (см. приложение).
В конечном итоге, уравнение для расчета гидравлического сопротивления межтрубного пространства кожухотрубчатого теплообменника принимает вид:
(6.18)
где - число сегментных перегородок;
- скорость теплоносителя в подводящем и отводящем штуцере.
6.4 Порядок подбора насоса (вентилятора)
1. Рассчитывают необходимую объемную производительность (уравнение 6.2).
2. Рассчитывают полное гидравлическое сопротивление потоку теплоносителя
(уравнения 6.11; 6.15).
3. По объемной производительности и свойствам теплоносителя по каталогам (таблицы 9,10,11) подбирается соответствующий насос (вентилятор).
4. Используя паспортные характеристики, по коэффициентам полезного действия рассчитывают потребляемую мощность электродвигателя (уравнение 6.1).
5. Рассчитывают потерю напора при течении теплоносителя (уравнение 6.3).
6. Сравнивают расчетные значения объемной производительности, напора и мощности электродвигателя с паспортными характеристиками выбранного насоса (вентилятора) и делают вывод о его пригодности. В противном случае подбирают другой насос.
|
|
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!