б) плотность горячего и холодного теплоносителей при данных температурах из уравнения состояния:
в) площадь проходного сечения потока для теплоносителей из уравнения расхода:
где G – массовый расход холодного и горячего теплоносителей, кг/с;
с1 – средняя скорость движения холодного теплоносителя по каналам теплообменного аппарата,м/с;
с2 – средняя скорость движения горячего теплоносителя по каналам теплообменного аппарата,м/с;
г) необходимое количество каналов для теплоносителей:
где Fкан1, Fкан2 – соответствующие площади поперечного сечения каналов. Для равностороннего треугольника со стороной L1 или L2 имеем:
д) по значению температуры Топ1 (или Топ2) с помощью табл. 5 находятся коэффициенты теплопроводности l1 (или l2) и динамической вязкости m1 (или m2) теплоносителей методом линейной интерполяции:
Т, К | T, oC | r, кг/м3 | Ср, кДж/кг·К | λ·102, Вт/м·К | а·105, м2/с | μ·106, Н·с/м2 | ν·106, м2/с | PR |
673 | 400 | 0.524 | 1.0352 | 5.21 | 9.312 | 33.06 | 63.09 | 0.678 |
773 | 500 | 0.456 | 1.0387 | 5.74 | 11.53 | 36.20 | 79.38 | 0.687 |
е) эквивалентный гидравлический диаметр канала для горячего и холодного теплоносителей:
ж) число Рейнольдса:
з) число Нуссельта из критериальных уравнений в зависимости от характера движения теплоносителей:
Re£2000 – ламинарный,
2000<Re£104 – переходный,
Re>104 – турбулентный,
и) коэффициенты теплоотдачи от горячего теплоносителя к стенке канала (a1) и от стенки к холодному теплоносителю (a2):
к) коэффициент теплопередачи:
л) количество теплоты, переданное воздуху в теплообменном аппарате:
м) средний температурный напор в теплообменном аппарате, работающем по схеме противотока, определяется формулой:
н) потребная площадь теплообмена:
о) потребная длина каналов для теплоносителей:
п) ширина теплообменного аппарата:
р) принимая ширину теплообменного аппарата равной В=0.5…0.6 м, находим потребное количество рядов каналов для теплоносителей:
с) высота теплообменного аппарата:
3.3.3. Определяются потери полного давления по газовой и воздушной сторонам теплообменного аппарата:
а) ) при турбулентном движении теплоносителя:
где x - коэффициент сопротивления трения находится по формуле: