Методические рекомендации по Выполнению домашнего задания “Теплоотдача при кипении и конденсации” (стр. 7 )

Анализ экспериментальных данных показал, что при Z имеет _____ ламинарный режим течения пленки конденсата, а при комбинированный, т. е.. часть пленки ламинарная, а часть турбулизирована. Иными словами критической приведенной длиной является , что случайно совпадает с критическим числом Рейнольдса для труб.

2.1. Конденсация неподвижного пара

а) Вертикальные поверхности – ламинарный ______

(49)

где приведенная длина

(50)

Формула (49) применяем при поправка на переменность физических свойств конденсата

(51)

число Архимеда , параметр конденсации Z > 2300 – комбинированный режим

(52)

где

(53)

б) Горизонтальные трубы

(54)

при

При толщина пленки конденсата определяется по выражению (55)

2.2. Конденсация движущегося пара. Влияние скорости набегающего потока насыщенного пара следует учитывать при и .

а) Горизонтальный цилиндр с наружным диаметром d при поперечном обтекании паром

(56)

где

(57)

определяющей температурой является средняя температура пленки

Область применения (56)

б) Пучок горизонтальных труб, омываемый движущимся сверху вниз поперечным потоком пара.

Методика расчета.

1)  Коэффициент теплоотдачи на первом ряду труб (57) где определяется по (54), – скорость пара в узком сечении пучка. Область применения (58): содержание воздуха

2)  Расход пара на 1 м длины трубы первого ряда

(58)

где – поперечный шаг труб

3)  Расход пара, ___ на 1 м труб первого ряда

(59)

4)  Расход пара на 1 м длины второго ряда

(60)

5)  Скорость пара перед трубами второго ряда

(61)

6)  Коэффициент теплоотдачи на трубах второго ряда

(62)

7)  Расход пара сконденсировавшегося на 1 м труб второго ряда

(63)

8)  Поправка на снижение теплоотдачи из–за натекания конденсата сверху на трубу второго ряда

(64)

9)Действительный коэффициент теплоотдачи на трубе второго ряда

(65)

Расчет продолжается для остальных рядов пучка подобным образом на основе п. п. 1–9

Средний коэффициент теплоотдачи для всего пучка (при одинаковой площади в каждом ряду)

(66)

Следует иметь в виду, что для К– ого ряда формула (64) принимает вид

, (67)

а также в общем случае формула (66) имеет вид

(68)

Пример расчета теплоотдачи

Пример.1. На поверхности вертикальной трубы высотой Н=2м происходит пленочная конденсация сухого насыщенного водяного пара. Давление пара . Температура поверхности трубы . Определить средний коэффициент теплоотдачи.

Решение

Определяем теплофизические параметры конденсата на линии насыщения. Давлению соответствует . При этой температуре

по табл.1. находим для пара

по табл.2. для конденсата

При температуре стенки конденсата

Определить число Архимеда

Определяем параметр конденсации

Вычисляем приведенную длину

Так как то режим течения пленки конденсата ламинарный. Определяем число Нуссельта, для этого предварительно вычислим поправку

Тогда для числа Нуссельта получим

Определяем коэффициент теплоотдачи

Ответ:

Задания и исходные данные

Произвести расчет процесса теплоотдачи при конденсации пара с давлением на поверхности трубы диаметром и длиной температура поверхностиПри расчете определить следующие величины и функциональные зависимости.

а) Труба расположена вертикально

1.  Критическую длину трубы.

2.  Зависимость локального коэффициента теплоотдачи от координаты вдоль тубы построить график.

3.  Зависимость толщины пленки конденсата от координаты построить график.

4.  Среднее значение коэффициента теплоотдачи.

5.  Расход конденсата и тепловой поток.

6.  Определить средний коэффициент теплоотдачи для труб с длиной построить график

б) Труба расположена горизонтально.

1.  Средний коэффициент теплоотдачи при данном и Построить график

2.  Расход конденсата и тепловой поток. Сравнить результаты с п.5а

г) Трубный пучок из труб диаметром длиной и поперечным шагом обдувается паром со скоростью . Число рядов вдаль потока

1. Коэффициенты теплоотдачи на каждом ряду пучка расход конденсируемого пара на каждом ряду Результаты занести в таблицу.

2.  Определить средний коэффициент теплоотдачи пучка, тепловой поток за счет конденсации, общий расход конденсата.

По работе сделать выводы.

Исходные данные.

№
1	7	20	10	1	1,2	15	10
2	10	12	13
3	15	14	16
4	20	25	16	2	1,3	18	10
5	25	18	13
6	30	20	16
7	40	30	22	3	1,4	21	10
8	50	24	13
9	60	40	26	4	1,5	24	10
10	70	28	13

Список использованных источников

1.