Осевой перепад температуры (Для охладителя, как и для радиатора, применен здесь для единообразия термин «осевой перепад температуры», т. е. перепад температуры вдоль оси потока теплоносителя, под которым понимается разность наибольшей и наименьшей температур данного теплоносителя в охладителе. (Прим. ред.)) масла в охладителе
.
Массовый расход масла в охладителе
кг/с
Объемный расход масла в охладителе
м3/с
Площадь свободного сечения трубы при внутреннем диаметре d=10.10-3м
где первый член – площадь сечения трубы без оребрения; второй – площадь сечения медной ленты и третий – площадь сечения швов.
Пусть охладитель имеет два хода по маслу и 135 параллельно соединенных труб в каждом ходе.
Скорость масла в трубах
.
Определим коэффициент теплоотдачи со стороны масла аи
Гидравлический диаметр D-образной части (одной половины) сечения трубы
Предположим, что перепад температуры между маслом и стенкой трубы 
. Тогда средняя температура пограничного слоя масла
Физические постоянные масла следует находить, исходя из этой температуры.
Так как при 
м2/с число Рейнольдса
то режим течения масла ламинарный и коэффициент теплоотдачи определяется уравнением (4-4).
Число Прандтля Prm = 88,3.
Число Грасгофа
При горизонтальном расположении труб число Нуссельта
При 
Вт/(м 0С)
Вт/( м2 0С)
Логарифмическая разность температур
Логарифмическая разность температур теплоносителей при прямотоке и противотоке определяется по формуле
где
и 
представляют собой соответственно большую и меньшую разности температур между двумя теплоносителями (рис.4-12). Расчет логарифмической разности температур упрощается при использовании диаграммы рис. 4-12. Если по диаграмме определить параметр b, то 
(4-11)
Рис. 4-12. Диаграмма для определения логарифмической разности температур.
Для одно - и многоходовых охладителей с перекрестным током теплоносителей логарифмическую разность температур, найденную как для охладителей с прямотоком или противотоком, необходимо умножить на поправочный коэффициент е. Для двухходового охладителя с поперечным обдувом
при встречной и согласной циркуляции масла е определяется соответственно по рис. 4-13 и 4-14.
С учетом поправочного коэффициента е формула (4-11а) принимает вид:
(4-11б)
Рис. 4-13. Диаграмма для определения поправочного коэффициента 8 при встречной циркуляции масла и поперечном обдуве охладителя. Постоянным параметром является отношение теплоемкостей теплоносителей С1/Со. Масло в камере, соединяющей ходы, перемешивается.
Расчеты для стороны воздуха
Пусть средняя скорость воздуха равна 3,2 м/с, температура воздуха на входе в охладиС, а средняя температура воздуха 500С. При этой температуре,
кг/ м3; 
Дж/(кг 0С); 
Вт/(м0С).
Площадь поперечного сечения для потока воздуха 
м2.
Объемный расход воздуха
м3/с
Массовый расход воздуха
кг/с.
Осевой перепад температуры воздуха в охладителе
Расчет Ref : при 
;
;
м2/c; 
м/c;
Рис. 4-14. Диаграмма для определения поправочного коэффициента е при согласной циркуляции масла и поперечном обдуве охладителя. Постоянным параметром является отношение теплоемкостей теплоносителей C1 /C0. Масло в камере, соединяющей ходы, перемешивается.
Расчет коэффициента теплоотдачи 
производим по формуле (4-9):
Коэффициент теплоотдачи
Вт/(м2 0С)
Коэффициенты полезного действия ребер: со стороны масла согласно формулам (4-10а) и (4-10)
м-1
со стороны воздуха согласно формулам (4-2а) и (4-2)
Коэффициент теплопередачи
Найдем коэффициент теплопередачи отнесенный к площади внутренней поверхности гладкой трубы 
. Введем обозначения: kF, – коэффициент теплопередачи, отнесенный к площади поверхности 
– площадь поверхности внутренних ребер; F2 – площадь поверхности со стороны воздуха; 
и 
– КПД внутреннего и наружного оребрения соответственно; 
и 
– коэффициенты теплоотдачи со стороны масла и воздуха соответственно; 
– толщина стенки трубы; 
– коэффициент теплопроводности меди. Ввиду малой толщины стенки принято, что площадь поверхности трубы, соответствующая ее среднему диаметру, Fe=F01. Коэффициент теплопередачи определяется из уравнения
(4-12)
Входящие в это уравнение величины имеют следующие значения: 
м2; 
м2; 
м2; 
м; 
; 
Вт/(м 0С); 
Вт/(м2 0С); 
Вт/(м2 0С).
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 |
