Расчёт Воздушного конденсатора

Вариант №21

Расчёт  Воздушного конденсатора.

       Исходные данные:

Агент –  Ф-22

Тепловая  нагрузка на конденсатор Q_к=50 кВт

Температура конденсации холодильного агента t_к=30⁰С

Температура воздуха на входе в конденсатор  t₁=20⁰С

Температура воздуха на выходе из конденсатора t₂=26⁰С

Наружный  диаметр трубы D_н=16 мм

Внутренний  диаметр трубы D_в=14 мм

Диаметр ребра D_р=34 мм

Шаг ребра  U_р = 2мм

Толщена ребра δ_р=0,5мм

Материал  трубы – медь.

Материал  ребра – сталь.

Поперечный  и диагональный шаг трубы принять:

              S₁= S₃= D_р+3мм

          S₁= S₃=0,034+0,003=0,037м

Расчёт

Для биметаллических  труб толщина алюминиевого чехла  на поверхности основной трубы равна  δ_р=0,5мм. Тогда диаметр трубы у основания ребер будет равен :

        d₀= D_н+2 δ_р=0.016+2^.0.0005=0.017м

Шаг трубы  по ходу воздуха:

Логарифмическая разность температур равна:

 

Задаёмся  скоростью воздуха в живом  сечении аппарата ω_в=9 м/с

Выбираем  из таблиц роботы при определяющей температуре физические параметры  воздуха.

Коэффициент кинематической вязкости  ν =15,36 ^. 10^-6 м²/с

Коэффициент теплопроводности λ =0,0262  Вт/(мК)

Удельная  теплоемкость с_р =1,005 кДж/(кгК)

Плотность ρ =1,198 кг/м³

Число Пранделя Pr = 0.702

Исходное уравнения для расчета  конвективного  коэффициента теплоотдачи  на стороне воздуха выбираем по параметрам его применимости. При поперечном обтекании воздухом шахматных пучков труб с круглыми литыми трапециевидными  ребрами оно имеет вид:

где: =0,9 – коэффициент, учитывающий количество рядов труб вдоль потока воздуха.

        -  коэффициент формы пучка   

 

        - степень оребрения  

        

       - площадь наружной поверхности трубы между ребрами

м²

       - площадь поверхности одного ребра

 м²

      -площадь наружной поверхности трубы, с условно снятым ребром, на длине шага ребра

 м²

      _{Re – число Рейнольдса}