Курсовая работа по тепломассообмену
.doc
1. Вычисление внешнего диаметра трубы с учётом слоя сажи
2. Уравнение теплового баланса
Считая, что потери давления по длине парогенератора равны 0, запишем уравнение теплового баланса:
Температура насыщенного пара (на входе в ПП):
Энтальпия насыщенного пара (на входе в ПП):
Энтальпия перегретого пара (на выходе из ПП):
Изобарная теплоёмкость дымовых газов:
Температура дымовых газов на выходе из ПП:
Средняя температура водяного пара:
Средняя температура дымовых газов:
Изобарная теплоёмкость дымовых газов:
Разности температур:
3. Вычисление коэффициента теплоотдачи от пара к стенке
Теплофизические параметры перегретого водяного пара при температуре и давлении :
Число Рейнольдса для водяного пара:
- режим течения водяного пара турбулентный
Число Нуссельта для водяного пара:
Коэффициент теплоотдачи от пара к стенке:
4. Вычисление коэффициента теплоотдачи от дымовых газов к стенке
4.1. Вычисление коэффициента теплоотдачи конвекцией
Теплофизические параметры дымовых газов при температуре :
Число Рейнольдса для дымовых газов:
Поправочный коэффициент для шахматного расположения труб при :
Число Нуссельта при шахматном расположении чистых труб:
Коэффициент теплоотдачи конвекцией:
4.2. Вычисление коэффициента теплоотдачи излучением
Средняя длина пути луча:
Произведения средней длины луча на парциальные давления двуокиси углерода и водяных паров:
По графикам определяем степени черноты двуокиси углерода и водяного пара:
По графику определяем поправочный коэффициент на парциальное давление для водяного пара:
Суммарная степень черноты газовой смеси:
Температура поверхности труб:
По графикам определяем степени черноты двуокиси углерода и водяного пара по средней температуре стенки труб пароперегревателя :
Поглощательная способность газовой смеси:
Степень черноты стального пароперегревателя:
Приведённая степень черноты стального пароперегревателя:
Тепловой поток, обусловленый излучением дымовых газов к стенке:
Коэффициент теплоотдачи излучением:
4.3. Вычисление суммарного коэффициента теплоотдачи
5. Вычисление коэффициента теплопередачи для единицы длины трубы
6. Определение конструктивных характеристик теплообменного аппарата
Плотность потока водяного пара:
Количество труб:
Живое сечение потока:
Тепловой поток:
Общая длина труб:
Длина одной трубы:
Поверхность нагрева:
Задача 4. Теплообмен излучением между газом и твёрдой ограждающей поверхностью
Вычислить плотность теплового потока, обусловленного излучением дымовых газов к поверхности газохода сечением AxB. Состав газов задан. Общее давление газа . Температура газов на входе в газоход и на выходе . Средняя температура поверхности газохода .
Материал: Алюминий
Степень черноты стали шероховатой:
Вычислим приведённую степень черноты стали шероховатой:
Вычислим среднюю температуру газов по тракту:
Средняя длинна пути луча:
Парциальные давления двуокиси углерода и водяного пара:
Первый метод (с использованием диаграмм)
Произведение парциального давления на двуокиси углерода и водяного пара на длинну луча:
По графикам определяем степени черноты двуокиси углерода и водяного пара:
По графику определяем поправочный коэффициент на парциальное давление для водяного пара:
Степень черноты газовой смеси:
По графикам определяем степени черноты двуокиси углерода и водяного пара по температуре стенки :
Поглощательная способность газовой смеси:
Плотность теплового потока:
Второй метод (аналитический)
Суммарное парциальное давления водяного пара и двуокиси углерода:
Степень черноты газовой смеси:
Поглощательная способность газовой смеси:
Плотность теплового потока: