Трубные пучки-Теплоотдача

При турбулентном режиме течения газа в трубах, каналах и при продольном обтекании трубных пучков теплоотдача может быть подсчитана по формуле (5-7), но при этом поправка на изменение физических свойств с температурой (Ргш/Ргс)" несправедлива. [c.98]

Графики изменения теплотехнических характеристик конденсационной части поверхностного конденсатора в зависимости от изменения относительного массового содержания ДФС по длине трубного пучка представлены на рис. 8.2. Из них видно, что температура наружной поверхности труб на 16. .. 18 К превосходит температуру кипения воды при атмосферном давлении. Поэтому вдоль всего конденсационного участка трубного пучка теплоотдача к воде осуществляется в режиме поверхностного кипения. Значение коэффициента теплоотдачи при этом имеет тот же порядок, что и при конденсации ДФС. Это обеспечивает достаточно высокие значения плотностей тепловых потоков, лежащие в диапазоне от 1,92-10 до 2,73-10 Вт/м . Отметим, что указанные [c.157]

При конденсации водяного иара на горизонтальных трубных пучках, обтекаемых сверху вниз чистым водяным паром, значения коэффициентов теплоотдачи но рядам труб можно определить по следующей приближенной методике [26] [c.171]

Средний коэффициент теплоотдачи для всего трубного пучка [c.173]

Теплоотдача труб, составляющих трубный пучок, зависит от расположения труб в пучке, а также от номера ряда, в котором труба находится. Характер движения теплоносителя показан при коридорном расположении на рис. Рис. 6.4 [c.333]

Найти соотношение между средними коэффициентами теплоотдачи для 5-го ряда труб по ходу воздуха для двух воздухоподогревателей, конструктивно выполненных в виде трубных пучков а) с шахматным расположением труб б) с коридорным расположением труб. [c.232]

В межтрубном пространстве шахматного трубного пучка теплообменника, работающего при избыточном давлении газов 0,28 МПа, движутся продукты сгорания природного газа, содержащие 8,7 % СО и 18 % НгО (по объему). Средняя температура газов в пучке 1173 К. Определить коэффициент теплоотдачи излучением от газа к стенкам труб, имеющим степень черноты 6 = 0,9 и температу- [c.291]

Коэффициент теплоотдачи а определяют три группы факторов. Во-первых, геометрические факторы, связанные с конфигурацией системы конвективного теплообмена течение жидкости вдоль плоской поверхности, поток в трубе (или в продольных межтрубных каналах), поперечное обтекание труб и трубных пучков и т. д. Во-вторых, гидродинамические факторы, обусловленные прежде всего наличием двух режимов течения — ламинарного (при малых значениях числа Не) и турбулентного (при больших значениях числа Ке). Механизм теплообмена в двух этих случаях существенно различен. Кроме того, в пределах каждого режима течения имеется связь коэффициента теплоотдачи а со скоростью потока, качественно одинаковая для обоих режимов — при возрастании скорости потока коэффициент а увеличивается. Однако количественные характеристики для ламинарного и турбулентного режимов различны. [c.315]

Теплоотдача при поперечном обтекании труб и трубных пучков [c.389]

При исследовании среднего коэффициента теплоотдачи по отдельным рядам трубного пучка требуется только переставлять калориметрическую измерительную трубку из одного ряда пучка в другой. [c.262]

Теплоотдача в пучках труб. На практике очень часто встречаются обтекаемые в поперечном направлении пучки труб (трубные пучки паровых котлов и различных теплообменников). [c.166]

В трубных пучках паровых котлов, а также теплообменников встречаются случаи, когда пучки труб частично омываются поперечным потоком, а частично продольным. В таких случаях обтекание называют смешанным. Тогда сначала определяют значения коэффициентов теплоотдачи для поперечного потока а, а затем для продольного а" и по ним находят средневзвешенное значение коэффициента теплоотдачи. [c.168]

Пример 14-1. Определить коэффициент теплоотдачи лучеиспусканием от дымовых газов к стенкам трубного пучка, расположенного в шахматном порядке. Наружный диаметр труб d=88 мм, шаг поперек потока Si=380 мм и вдоль потока 2 = =300 мм. Температура газов перед газоходом и после него < = 1080°С. [c.194]

Сетевые подогреватели обычно изготовляют в вертикальном исполнении (рис. 35-9,в). Устройство сетевых подогревателей во многом аналогично устройству подогревателя низкого давления для регенеративного цикла. В верхней части их, как и в подогревателях, имеется водяная камера 1 с перегородкой 2. Однако поскольку сетевая вода может быть более загрязненной, чем конденсат паровой турбины, сетевые подогреватели выполняют с прямыми трубками 5, которые легче чистить. Это предопределяет наличие в этих подогревателях двух трубных досок — верхней 5 и нижней 7. В связи с наличием нижней трубной доски для направления движения сетевой воды в нижней части применяют подвесную водяную камеру 5, соединенную с трубной доской 7 фланцем. Такое устройство хорошо обеспечивает компенсацию разности тепловых удлинений трубного пучка 5 и корпуса 6, но удорожает подогреватель вследствие необходимости увеличения его диаметра для размещения фланцевого соединения камеры 8. В таких подогревателях можно изменяя уровень конденсата в корпусе при неизменном давлении греющего пара, изменять температуру нагреваемой сетевой воды. Для этого соответственно приоткрывают или прикрывают вентиль на выходе конденсата греющего пара и наблюдают за уровнем его в корпусе. При повышении уровня теплоотдача уменьшается и температура сетевой воды снижается. [c.462]

Изменение характера смывания сказывается и на теплоотдаче. Можно выделить три осно вных режима омывания и теплоотдачи в по-перечно-омываемых трубных пучках. Назовем их соответственно ламинарным, смешанным и турбулентным режимами. [c.227]

Если трубный пучок имеет одинаковое сечение по всей его высоте и пар в нем течет сверху вниз, то теплоотдачу можно рассчитать, используя формулы (12-32) и (12-34). Расчет усложняется тем, что коэффициент теплоотдачи для каждого горизонтального ряда труб зависит от местных значений температурного напора, давления [c.284]

Полагая, что температурный напор и давление пара не изменяются по высоте трубного пучка, в [Л. 7] получили следующую приближенную формулу адя определения среднего для всего пучка коэффициента теплоотдачи ап- [c.285]

При косом обтекании трубного пучка с коридорным расположением труб коэффициент теплоотдачи а подсчитывается по формулам поперечного смывания и вводится поправочный коэффициент 1,07. Для шахматных пучков поправка не вводится. Скорость газов при косом обтекании труб условно относится к живому сечению газохода в плоскости, проходящей через осп труб пучка. [c.122]

При определении теплоотдачи в качестве расчетной поверхности нагрева принимают полную поверхность трубы, включая поверхность ребер, умноженную на коэффициент эффективности оребрения. В трубных пучках коэффициент теплоотдачи увеличивается от ряда к ряду по потоку газа, а затем стабилизируется. Для гладких труб стабилизация происходит примерно на шестом ряду, для сребренных — на третьем или четвертом рядах. Коэффициент гидравлического сопротивления уменьшается от ряда к ряду по потоку газа. [c.95]

Поскольку эффективная температура излучающих поверхностей (слой снизу, стены с боков, трубный пучок сверху) ниже, чем к.с> должен быть меньше рассчитанного по к.е- Коэффициент теплоотдачи конвекцией от незапыленного газа при к = 3 4 м/с составляет по расчету 20-40 Вт/(м К). Правда, поток газа над слоем сильно турбулизирован, что приводит к увеличению по сравнению с рассчитанным. Тем не менее можно сделать вывод, что основная составляющая коэффициента теплоотдачи в верхней части топки на рис. 3.19 - лучистая. [c.123]

Формула (3.30) получена на основании экспериментов со свободным споем при = 80-5-600 мм и = 0,2-5-8,2 мм. В этом случае коэффициент теплоотдачи начинает уменьшаться с уровня верхней границы осажденного слоя. Размещение в слое трубного пучка ограничивает рост пузырей, что, с одной стороны, приводит к заметному расширению слоя, а с другой - к уменьшению высоты выбросов. [c.124]

По-видимому, результат этой работы можно распространить на случай поперечного обтекания натрием пучков труб любой конфигурации. Действительно, при одинаковой степени загрязненности теплоносителя и равных числах Ре изменение гидродинамики обтекания из-за различия в геометрии трубных пучков будет незначительным для того, чтобы существенным образом изменить контактное термическое сопротивление (а следовательно, и теплоотдачу), обусловленное наличием данного количества окислов. [c.155]

К ВОПРОСУ о МЕХАНИЗМЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ И ТЕПЛООТДАЧИ В ТРУБНЫХ ПУЧКАХ [c.251]

Значительное число параметров, определяющих гидродинамический и тепловой режимы, при течении жидкости в загруженных сечениях (трубные пучки, засыпки и т. п.), не позволяет решить задачу аналитически. В этих условиях единственным способом установления расчетных закономерностей теплообмена и сопротивления является обобщение опытных данных на основе теории подобия. Представление о характере течения потока в загруженных сечениях может быть получено в результате изучения распределения давления и теплоотдачи по поверхности трубок в пучках различной конфигурации. Отвлекаясь от влияния температурного фактора, изучение теплоотдачи можно осуществить методом аналогии между диффузией и теплообменом. [c.251]

Основными рабочими элементами огневого нагревателя являются топка и газоходы, в которых размещаются тепловоспринимающие трубные пучки. Для нагрева щелочных металлов используются жидкие и газообразные топлива. Полнота сгорания зависит от степени распыления (перемешивания) топлива с воздухом, количества поступающего воздуха, температуры в топке. Воздух подается всегда с некоторым избытком по отношению к теоретически необходимому для полного сгорания количеству. В зависимости от коэффициента избытка воздуха меняется теоретическая температура горения топлива — та температура, которую имели бы продукты сгорания при отсутствии теплообмена в топке. Так, температура горения для природного газа при значениях коэффициента избытка воздуха 1,0 1,3 1,5 2,0 соответственно составляет 2000 1749 1478 и 1167° С [8]. По периметру топки обычно устанавливаются экраны из ряда параллельных труб, по которым прокачивается подогреваемый теплоноситель. Теплоотдача к экрану осуществляется главным образом лучеиспусканием от газа и стенок топки. [c.86]

Л. Д. Берман [5-2] предложил методику расчета массоотдачи трубных пучков с размерами, отличными от исследованных в [5-3], для чего, исходя из аналогии, были привлечены данные по теплоотдаче пучков без фазовых превращений. [c.137]

В Л. 285] приведены результаты лабораторных опытов с трубным пучком, поперечно обтекаемым газом с речным песком и крупной насадкой. Термопары непосредственно помещались в поток. Коэффициент теплоотдачи определялся через коэффициент теплопередачи к охлаждающей воде, движущейся при Re=150-f-200 внутри коротких трубок. Основные результаты [Л. 285] 1) для газовзвеси с песком (при Re=l 700-1-4 400, Р = 0,0008н-0,0162. и /лг) и с крупной насадкой (при Re= I 700 6 300, Р = 0,00062н-0,0074 irl( = [c.245]

Определить коэффициент теплоотдачи от пара к трубке нсрхнего ряда горизонтального трубного пучка конде1гсата паровой турбины. Трубка имеет наружный диаметр /=18 мм и температуру поверхности с=22°С. [c.169]

Рис. 5-19, Схема опытной усташвни для исследования теплоотдачи трубного пучка в потоке воздуха.

Трубный пучок в потоке капельной жидкости атмосферного давления. Характер омывания трубного пучка и процессы теплоотдачи протекают качественно одинаково в случае обтекания пучка газом и потоком капельной жидкости. Однако г. последпем случае необходимо учитывать влияние рода жидкости и зависимость физических свойств от температурных условий. Несколько видоизменяется и конструктивное оформление опытных установок. [c.256]

Обработка опытных данных производится в том же порядке, как и в случае применения метода локального моделирования. Средний коэффициент теплоотдачи, и темп охлалсдения о пределяются из уравнений, приведенных выше. Максимальное расхождение значений темпа охлаждения, полученных методами полного и локального моделирования, не лревьилает 37о- Подогрев воздуха в опытах составлял 60—70 С. Разности температур потока воздуха и трубных пучков перед началом опыта составляли 7—10° С. Опыты проводились в условиях нагревания трубного пучка и потоке газа при Re 24 000. [c.264]

Трубный пучок с осевым направлением движения жидкости, в этом случае трубки пучка имеют внешнее обтекание потоком жидкости, параллельным их образующим Л. 5-33]. В противоположность полеречному обтеканию, где впереди стоящие трубки играют роль зави-хрителей потока для последующих, при продольном обтекании трубки является своего рода успокоителями потока и поэтому в них теплоотдача будет меньше. [c.264]

Исследование теплообмена прои,3 ВОдится по методу локального моделирований . Обогревается средняя трубка в шестом ряду, устройство которой сходно с устройством трубки, показанной на рис. 5-17,а. Трубный пучок устанавливается в аэродинамической трубе, через которую просасывается воздух. При установке сеток должно учитываться загромождение потока. Как показали опыты, пучок с самой мелкой сеткой уступает гладкому пучку при одинаковой мощности, необходимой на преодоление сопротивлений пучок из сетки с крупными ячейками (10X10 мм) иг проволоки диаметром 1 мм увеличивает теплоотдачу на 30%. [c.292]

Пример 13-2. Определить коэффициент конвективной теплоотдачи от дымовых газов к стенкам труб а трубном пучке парового котла. Обтекание пучка газами — поперечное, расположение труб—шахматное. Наружный диаметр труб d = 83 мм. относительные шаги S /(i=I,3 Sa/d—1,4, число рядов труб в направлении потока 6. Температура газов перед пучком / = 700 "С и за пучком <2 = 500°С. Средняя скорость газов в узком сечении пучка w — 8 м1сек. Физические параметры для дымовых газов среднего состава следующие [при средней температуре /ср =-=0,5( 00-f-500j =600° С] v=. = 93,6-10- ж /сек [c.168]

Перегрев пара на верхних рядах трубного пучка с пористым покрытием значительно в большей степени снижает средее значение коэффициента теплоотдачи, чем это наблюдается на пучках с ореб- [c.223]

Интенсивность перемешивания частиц в кипящем слое важна не сама по себе, а в сравнении со скоростью целевой обработки, которую можно характеризовать временем (сгорания частицы топлива, теплообмена и т.д.) Например, если поверхность трубного пучка, размещенного в единице объема слоя, равна FyJ , то характерное время теплообмена с пучком (за это время разница температур между слоем и поверхностью при отсутствии в нем тепловыделения уменьшалась бы в е раз) Tggp = Ркс ч/ уд> коэффициент теплоотдачи от слоя к поверхности трубы. [c.57]

Как видно из изложенного, особенности лучистого и конвективного теплообменов требуют различных условий для оптимальной теплоотдачи, поэтому современные печные установки, чтобы в максимальной степени использовать все возможности интенсивной теплоотдачи, во многих случаях конструируют как двухстадийные в области высоких температур— с соблюдением условий, необходимых для интенсификации теплообмена лучеиспусканием, т. е. с развитым пламенным пространством, а в области невысоких температур для газов, покидаюш,их пламенное пространство,— с развитие условий для интенсивной конвективной теплоотдачи (с П01вышенными скоростями газов в узких каналах для прохода их между изделиями или трубными пучками. Так сконструираваны, например, мартеновские печи, где зона высоких температур выполнена как пламенное рабочее пространство и где тепло передается шихте и расплавленной ванне лучеиспусканием при наивысших температурах, которые может выдержать кладка печи, а зона пониженных температур выполнена в виде тесно уложенной насадки регенератора (рис. 5-3,а) для использования тепла уходящих из пламенного пространства газов. При этом насадка может быть сделана так, что в верхней части ее, где газы все еще имеют температуру выше 1 000° С и где теплоотдача лучеиспусканием еще может играть существенную роль, каналы в насадке имеют большие размеры, а в нижних ее частях, где основную роль играет конвективная теплоотдача, — меньшие размеры. [c.184]

При определении коэффициента теплоотдачи в нестацио нарных условиях вносятся дополнительные погрешности по сравнению со стационарными условиями. Во-первых, это погрешности, связанные с измерением изменяющихся во времени величин с помощью осциллографа. Во-вторых, в части экспериментов при увеличении тепловой нагрузки при постоянном расходе или -при уменьшении расхода при постоянном тепловыделении, когда температура стенки возрастает, только часть выделяемого в стенках трубного пучка тепла идет на нагрев теплоносителя. Плотность теплового потока к теплоносителю определяется по формуле (6.18) или (6.28) как разность внутреннего тепловыделения стенках труб и тепла, идущего на нагрев самой стенки. Погрешность определения [c.207]

В критерий 51эф входит коэффициент средней теплопередачи при продольном обтекании к, в само уравнение энергии входит отношение коэффициента локальной теплопередачи к его среднему значению к(к). Какие эмпирические соотношения следует использовать при расчете локальной теплоотдачи и теплопередачи в теплообменниках Ответ на этот вопрос был предположительно дан авторами [3] и окончательно экспериментально получен А. В. Жуковым. Давно было отмечено, что коэффициент теплоотдачи, определенный методом теплообменника , отличается от коэффициента теплоотдачи, полученного при тех же режимах методом электронагрева рекомендованы и различные формулы для расчета Ки в теплообменниках и в реакторах [9]. Среди многочисленных работ по этому многостороннему вопросу выделим [34], в которой сильное различие проектных и реальных средних коэффициентов теплопередачи объяснилось влиянием гидравлических разверок в сечении реального трубного пучка [38]. [c.196]

Диапазоны применимости эмпирических формул для расчета коэффициентов теплоотдачи и гидравлического сопротивления рассматриваемого трубного пучка, приведенных в предыдущем параграфе, заданы посредством безразмерных режимно-геометрических параметров Re /Re , Re , V p> V p- T.JDp, bptd (за исключением температуры наружной поверхности труб н)-Аналогично формируются условия применимости большинства эмпирических соотношений для теплогидравлических расчетов теплообменного оборудования. Для упрощения системы ограничений, задающей область допустимых значений независимых переменных, варьируемых в процессе оптимизации, в качестве последних следует использовать минимальное число абсолютных параметров, а остальные переменные выбирать из указанных выше безразмерных режимно-геометрических параметров. Такой подход дает возможность сократить в системе ограничений число функциональных неравенств [29]. [c.121]

Теплообмен при конденсации водяного пара в трубных пучках исследовался в [4-26, 4-27]. В [4-26] опытный конденсатор представлял собой вертикальный канал прямоугольного сечения 522X193 мм, в котором был расположен шахматный пучок с относительными шагами между трубами Si/d=l,475 и S2/d=l,275. Пар поступал сверху, по ходу пара насчитывалось одиннадцать рядов латунных труб диаметром 19 мм и активной длиной 522 мм. Всего пучок состоял из 72 труб, расположенных горизонтально. Теплоотдача измер5 лась в 1, 2, 3, 5, 7 и 11-м рядах на одной из труб ряда. [c.122]

Множитель а в формуле (5-5-3) зависит от номера ряда для первого ряда а= =0,53 для второго а=0,74 для третьего и последующих я=0,82. Измеиецие коэффициента пропорциональности а по рядам свидетельствует о возмущении паровоздушного потока при его прохождении через пучок, что и приводит к увеличению коэффициента массоотдачи. В этом обстоятельстве можно видеть определенную аналогию с теплоотдачей трубных пучков, омываемых однокомпонентной средой. [c.137]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...