191
х=t
1
температурада қыздырылатын судың жылу физикалық қасиеттерін
анықтау үшін ұсынылады.
5.2. Аппроксимация формулалары. Судың пайдаланылатын физикалық қасиеттерінің
əрқайсысы үшін есептеулер формулалары бар, ол тиісті температурада қоюда, жеткілікті
дəл нəтижелер береді. Мысалы, су тығыздығы үшін формуланы пайдалануға болады
ρ=
1000
3 . 9805× 10
−6
×t
2
+1
,
кг
м
3
(16.6)
Судың жылу өткізгіштігін келесі формуламен есептеуге болады:
λ= 0 .55144+ 0 .002588 ×t −1 .278 ×10
−5
× t
2
,
вт
м
3
К
(16.7)
Кинематикалық тұтқырлық коэффициентін келесі формуламен анықтау ұсынылады:
ν =
[
e
e
33. 23− 5. 93×ln (t+ 273. 15)
− 0 .87
]
×10
−6
,
м
2
с
(16.8)
Судың жылу сыйымдылығының айнымалылығы келесі қатынастармен есептеледі:
C
р
= 1000× ln
(
67 .268 − 9. 2953 ×10
− 2
× t +9 . 867 ×10
− 4
×t
2
)
,
Дж
кгК
(16.9)
6.
Жылытқыш судың жылдамдық шамасын (W) келесі қатынастарды
қанағаттандыру талаптарымен [0.5: 3.0] интервалынан есептейді:
n ×W =
4
*
G
1
π
ρ
1
d
вн
2
, (16.10)
мұндағы
n- жылытқыш түтікшелер саны (бүтін сан).
7. Жылытқыш су жылдамдығын таңдағанда Рейнольдс (Re
1
)
критерийін келесі
формуламен санайды:
Re
1
=
Wd
вн
ν
1
(16.11)
8. Түтікше бетінен жылытатын судан жылу беру коэффициенті (
α
1
).
Мұнда, егер 2300>Re
1
(ламинарлы режим)
α
1
= 3 ,66
λ
1
d
вн
, Вт/(м
2 0
С) (16.12)
Егер
2300 ≤ Re
1
<10000
,
α
1
= 0 , 0262
(
1 −
6 ×10
5
Re
1
1,8
)
×
λ
1
d
вн
Re
1
0,8
, Вт/м
2 0
С (16.13)
Егер
Re
1
≥10000
,
α
1
= A
5
×
W
0,8
d
вн
0,2
, Вт/(м
2 0
С) (16.14)
Энергия үнемдеу жəне энергия тиімділігі
*
*
192
Соңғы формула үшін А
5
коэффициентін келесі аккроксимация формуласымен
шығарып алуға болады
A
5
= e
0 . 432× lnt
1
×
(
5 , 1142
t
1
)
+ 6 ,065
(16.15)
9 Жылытып жатқан суға жылытқыш түтікшенің жылу беру коффициентін
α
2
келесі ретпен есептен шығарамыз.
9.1.Қыздырғыш қабырғаның алдын ала мəнін пайдаланамыз
t
cm
'
=
t
2
+t
1
2
,C
(16.16)
9.2. Онда жылытылып жатқан судың шекаралық қабатының орташа температурасы
t
m
анықталады:
t
m
=
(
t
2
+t
cm
'
)
2
(16.17)
9.3 t
2
жəне
t
m
температурада жылытылып жатқан судың жылуфизикалық қасиеті
жылытқыш суға арналғандағыдай болады (5 т. Қараңыз).
9.4 Жылып жатқан су үшін Грасгоф критерийін келесідей есептеуге болады
Gr
m
= β
m
gd
н
3
υ
m
2
(
t
cm
'
− t
m
)
(16.18)
мұндағы
β
m
- судың температуралың ұлғаю коэффициенті.
Келесі формуламен есептеледі:
β
m
=
(
107 , 14 ×t
m
−0 , 32278 ×t
m
2
)
×10
−7
,1/град (16.19)
9.5
t
m
температурасында жылып жатқан суға арналған Прандтль критерийін
Pr
m
табамыз
Pr
m
=
υ
m
ρ
m
C
m
λ
m
(16.20)
немесе
Pr
m
шамасын интерполирлеу арқылы табуға болады
9.6 Қыздырғыш түтікшелерден жылытылатын суға жылу беру коэффициентін
α
2
табамыз
мұндағы қосалқы коэффициенттер С жəне n туынды шамасына байланысты
Gr
m
× Pr
m
(16.1 кесте)
Энергия үнемдеу жəне энергия тиімділігі
193
10. Қыздырғыштан жылытылатын суға берілетін жылу беру коэффициентін К
санаймыз.
16.1 кесте - С жəне n қосалқы коэффициенттерін анықтау
k =
1
d
ср
(
1
α
1
. d
в
+
1
2 λ
ст
ln
d
н
d
в
+
1
α
2
d
н
)
+ R
заг
,
Вт
м
2
С
(16.22)
мұндағы
α
1
жəне α
2
– қыздырғыш жəне қызатын жылу тасымалдағаштардың
коэффициенті; d
ср
, d
в
жəне d
н
-құбырдың орташа, ішкі жəне сыртқы диаметрі; λ
ст
– құбыр
материалының жылу өткізгіштігі; R
лас
– т жылу алмасудың екі жағынан да термикалық
ластану.
d
ср
санағанда келесі ереже сақталады: мұнда α
1
>α
2
d
ср
= d
н
болады; ал мұнда α
1
= α
2
d
ср
=0,5(d
в
+d
н
), мұнда α
1
< α
2
d
ср
= d
в
.
11. Қабырғаның қабылданған температурасын келесі формуламен санаймыз:
t
cm
= t
m
+
k
α
2
(
t
1
−t
m
)
,C
(16.23)
Қабырға температурасының алынған мəнін t
ст
қабырғаның қабылданған мəнімен
салыстырамыз
t
cm
'
.
Егер
|
t
cm
−t
cm
′
t
cm
|
≤ 0 , 01
, онда
t
cm
жəне k – қабырға температурасының шынайы мəні мен жылу беру коэффициенті
деп санаймыз.
Егер
|
t
cm
−t
cm
′
t
cm
|
≥ 0 , 01
, онда
жаңа мəн береміз
t
cm
′
= t
cm
жəне жылу беру коэффициентін
α
2
жəне жылу
өткізу коэффициентін k 9.2. т. бастап санаймыз.
12. Аппарат бетінің қызуы F келесі өрнекпен анықталады:
F=
kF
k
,
м
2
(16.24)
мұндағы kF – салыстырмалы жылу өндіру, бұрын (16.1) теңдейімен саналған.
13. Жылытқын құбырлар n санын анықтаймыз:
Энергия үнемдеу жəне энергия тиімділігі
.
.
.
.
.
Достарыңызбен бөлісу: |
