Расчет аппарата воздушного охлаждения (стр. 3 из 4)
2.4 Коэффициент теплоотдачи со стороны керосинового дистиллята
Коэффициент теплоотдачи со стороны керосинового дистиллята будет одинаков для оребренных и гладких труб.
Средняя температура керосинового дистиллята в АВО:
.Коэффициент теплопроводности:
Вт/(м·К), 
Вт/(м·К).Теплоемкость:
кДж/(кг·К), 
кДж/(кг·К).Относительная плотность:
, 
Кинематическую вязкость принимаем по практическим данным [2]:
м2/с.Минимальная скорость движения керосинового дистиллята, при которой обеспечивается устойчивый турбулентный поток (Re=104):
м/с.Для проектируемого холодильника выбираем
м/с > 
. Тогда 
.Re > 104, коэффициент теплоотдачи со стороны керосинового дистиллята:
Вт/(м2·К),Где
- критерий Прандтля при температуре Тср1=356 К, 
- критерий Прандтля при температуре стенки трубы со стороны керосинового дистиллята Тω1, 
- поправочный коэффициент, учитывающий отношение длины трубы к ее диаметру. Для нашей трубы =1.Находим критерий Прандтля при температуре Тср1=356 К:
.Предварительно принимаем температуру стенки трубы со стороны керосинового дистиллята Тω1=354 К. определяем критерий Прандтля при этой температуре:
.Коэффициент теплоотдачи со стороны керосинового дистиллята:
Вт/(м2·К).2.5 Расчет коэффициента теплоотдачи со стороны воздуха в случае применения гладких труб
Скорость воздушного потока в сжатом сечение:
м/с,где VД – действительный секундный расход воздуха из паспорта на вентилятор, м3/с,
Fс – площадь сжатого сечения в пучке труб, через которое проходит воздух, (подробно рассчитывается в [2]), м2.
Средняя температура воздуха:
.Кинематическую вязкость воздуха принимаем по [2]:
м2/с.Величина критерия Рейнолдса:
.Коэффициент теплоотдачи:
Вт/(м2·К),где
=1 - поправочный коэффициент, учитывающий угол атаки;λ =0,0273 Вт/(м·К) – коэффициент теплопроводности воздуха при его средней температуре [2].
Вт/(м2·К).2.6 Расчет коэффициента теплопередачи для пучка гладких труб
Для биметаллических труб и загрязненной поверхности теплообмена:
, Вт/(м2·К),где
- тепловое сопротивление внутреннего слоя загрязнения, 0,00035 (м2·К)/Вт [2], 
- тепловое сопротивление латунной стенки, 0,000022 (м2·К)/Вт [2], 
- тепловое сопротивление алюминиевой трубы, 0,000073 (м2·К)/Вт [2], 
- тепловое сопротивление наружного слоя загрязнения, 0,00060 (м2·К)/Вт [2], 
Вт/(м2·К).2.7 Расчет среднего температурного напора
Средний температурный напор определяется по методу Белоконя [2]:
- соответственно большая и меньшая разность температур, определяемая по формулам: 
, 
,Где
- разность среднеарифметических температур горячего и холодного теплоносителей 
,А ΔТ – характеристическая разность температур:
,где ΔТ1 – перепад температур в горячем потоке;
ΔТ2 – перепад температур в холодном потоке;
Р – индекс противоточности.
ΔТ1=393-343=50 К
ΔТ2 =315-295=20 К
К 
К 
К, 
К, 
К.Температура стенки трубы со стороны керосинового дистиллята:
К,Найденная температура близка к ранее принятой.
2.8 Расчет коэффициента теплоотдачи при поперечном обтекании воздухом пучка оребренных труб
Коэффициент теплоотдачи при спиральном оребрении труб:
,где
- коэффициент теплопроводности воздуха при его средней температуре, Вт/(м·К) [2]; 
- скорость воздушного потока в сжатом сечении одного ряда труб оребренного пучка, м/с [2]; 
- динамическая вязкость воздуха при средней температуре, Па·с [2];Pr – критерий Прандтля при средней температуре [2];
- средняя толщина ребра, м [2].Подставив значения всех величин:
Вт/(м2·К).2.9 Расчет приведенного коэффициента теплоотдачи со стороны воздуха в случае пучка оребренных труб
Приведенный коэффициент теплоотдачи для круглых ребер:
,где Fр – поверхность ребер, приходящаяся на 1 м длины трубы, м2/м [2];
Fn – полная наружная поверхность 1 м трубы, м2/м [2];
Е – коэффициент эффективности ребра, учитывающий понижение температуры по мере удаления от основания, находится по рис. 2.6 [2];
- коэффициент, учитывающий трапецивидную форму сечения ребра, определяется по рис. 2.7 [2]; 
- экспериментальный коэффициент, учитывающий неравномерность теплоотдачи по поверхности ребра; 
- тепловое сопротивление загрязнения наружной поверхности трубы, 0,0006 м2·К/Вт. 
Вт/(м2·К).2.10 Расчет коэффициента теплопередачи для пучка оребренных труб
Ведем расчет на единицу гладкой поверхности трубы по [2]:
, Вт/(м2·К),где Fст - поверхность гладкой трубы по наружному диаметру, приходящаяся на на 1 м ее длины. Все остальные величины и обозначения см. выше.
Вт/(м2·К).Можно сделать вывод о том, что при прочих равных условиях оребрение гладкой поверхности трубы со стороны воздуха приводит к значительному увеличению коэффициента теплопередачи.
2.11 Расчет поверхности теплообмена холодильника