Теплоотдача при пленочной конденсации насыщенного пара
При обогреве аппарата насыщенным водяным паром [3] происходит конденсация на плоской или цилиндрической вертикальной поверхности высотой Н при ламинарном течении пленки конденсата (теоретическая формула Нуссельта) и коэффициент теплоотдачи от горячего теплоносителя a1, Вт/(м∙К) рассчитываем по формуле:
, (3.9)
где – коэффициент теплопроводности конденсата, Вт/(м·К); – плотность конденсата, кг/м3; r – удельная теплота конденсации насыщенного пара, Дж/(кг∙К); – динамическая вязкость конденсата, Па∙с (по прил. А табл. А.4); Н – высота стенки, на которой идет конденсация, м; – разность температур между стеной и конденсатом (ориентировочно принимают 5÷10 °С).
Вт/(м2∙К).
Истинное значение коэффициента теплоотдачи от горячего теплоносителя , Вт/(м∙К), определяется по выражению:
, (3.10)
где – коэффициент, зависящий от концентрации неконденсирующих газов в паре, при Y = 1 % (рис. 3.1).
Определим коэффициент теплоотдачи с учётом данных, приведенных на рис.3.1, = 0,45.
Вт/(м2∙К).
Для плоской стенки коэффициент теплопередачи К, Вт/(м2∙К), определяется по уравнению
, (3.11)
где α1 и α2 – коэффициенты теплоотдачи для горячего и холодного теплоносителей, Вт/(м2∙К); – термическое сопротивление стенки и загрязнений, (м2∙К)/Вт.
Рисунок 3.1 – Влияние примесей воздуха на коэффициент теплоотдачи
, (3.12)
где – толщина стенки аппарата, м; – коэффициент теплопроводности стенки аппарата, Вт/(м·К), определяются по табл. 3.1; = 7,5 мм, нержавеющая сталь; = 0,5 мм, эмаль.
Таблица 3.1 – Коэффициенты теплопроводности некоторых материалов при 0–100 °С
Материал | r, кг/м3 | l, Вт/(м·К) |
Эмаль | 0,872 ÷ 1,163 | |
Алюминий | 203,5 | |
Бронза | 64,0 | |
Латунь | 93,0 | |
Медь | ||
Свинец | 34,9 | |
Сталь | 46,5 | |
Нержавеющая сталь | 17,5 | |
Чугун | 46,5 ÷ 93,0 |
Вт/(м2×К).
Дата добавления: 2015-06-17; просмотров: 1730;