всякое / taranova то и расчет

Приложение II. Свойства теплоносителей

Таблица II.1

Теплофизические свойства воды и насыщенного пара

t	Абсолютное давление ρ·10	ρ, м/кг	10µ· ·сПа	c ·Ккг/(Дж)	·10λ Км/(Вт·)	,ρ м/кг	r кг/кДж	·10µ ·сПа	c ·Ккг/(Дж)	·10λ ·Км/(Вт)
C˚	Па,	3	,	p	,	3	кон	,	p	,
			6		2			6		2
				,			,		,
,	5
кон
			Вода					Пар
0	0,00638	1000	1790	4230	55,1	0,0048	2493	-	-	-
10	0,0127	1000	1310	4190	57,5	0,0094	2512	-	-	-
20	0,0241	998	1000	4190	59,9	0,0173	2448	-	-	-
30	0,0439	996	804	4180	61,8	0,0304	2425	-	-	-
40	0,0762	992	657	4180	63,4	0,0511	2403	-	-	-
50	0,127	988	549	4180	64,8	0,088	2380	-	-	-
60	0,206	983	470	4180	65,9	0,1301	2357	-	-	-
70	0,322	978	406	4190	66,8	0,198	2333	-	-	-
80	0,489	972	355	4190	67,5	0,293	2310	-	-	-
90	0,724	965	315	4190	68,0	0,423	2285	-	-	-
100	1,047	958	282	4230	68,3	0,597	2260	11,7	2011	2,41
110	1,480	951	256	4230	68,5	0,825	2334	12,6	2053	2,59
120	2,052	943	231	4230	68,6	1,12	2207	13,1	2095	2,75
130	2,792	935	212	4270	68,6	1,49	2179	13,6	2179	2,93
140	3,734	926	196	4270	68,5	1,96	2150	14,1	2221	3,07
150	4,919	917	185	4320	68,4	2,54	2120	14,7	2304	3,31
160	6,387	907	174	4360	68,3	3,252	2089	15,2	2388	3,48
170	8,187	897	163	4400	67,9	4,113	2056	15,8	2472	3,69
180	10,366	887	153	4440	67,5	5,145	2021	16,4	2556	3,83
190	12,970	876	145	4477	66,8	6,378	1984	16,9	2723	4,09
200	16,060	864	138	4473	66,1	7,84	1945	17,4	2849	4,30

181

Таблица II.2

Свойства воздуха

Т, К	ρвз , кг / м3	Сp , кДж / кг К	λ, Вт/ м К	ν 106 , м2 / сек	Pr
273	1,2930	1,005	0,0243	13,30	0,714
293	1,2045	1,005	0,0257	15,11	0,713
313	1,1267	1,009	0,0271	16,97	0,711
333	1,0595	1,009	0,0285	18,90	0,709
353	0,9998	1,009	0,0299	20,94	0,708
373	0,9458	1,013	0,0314	23,06	0,704

Таблица II.3 Средняя температура и относительная влажность атмосферного воздуха

в различных районах СНГ

Город	t, °С	φ, %	Город	t, °С	φ, %
	Июль			Июль
Архангельск	15,3	79	Москва	18,0	70
Ашхабад	29,6	41	Нижний	19,4	68
Баку	25,3	65	Новгород
Благовещенск	21,2	72	Новосибирск	18,7	59
Владивосток	20,6	77	Омск	19,1	70
Волгоград	24,7	50	Пенза	20,0	66
Вологда	17,6	70	Пермь	18,0	72
Воронеж	20,6	62	Псков	17,5	72
Екатеринбург	17,2	70	Саратов	23,1	53
Грозный	23,9	70	Самара	19,4	68
Иркутск	17,2	72	С-Петербург	17,5	69
Казань	19,9	63	Севастополь	23,3	68
Киров	18,1	71	Тамбов	20,0	68
Калуга	18,4	68	Томск	18,8	76
Красноярск	19,3	72	Уфа	19,4	67
Минск	17,5	78	Чита	18,7	65

182

Приложение III. Свойства твердых материалов

Таблица III.1

Расчетные значения модуля продольной упругости Е.10-5 ,МПа

		Стали	теплоустойчивые и
Температура,	углеродистые и	жаропрочные и
	низколегированные	жаростойкие	коррозионно-
º С		аустенитные	стойкие хромистые
20	1,99	2,00	2,15
100	1,91	2,00	2,15
150	1,86	1,99	2,05
200	1,81	1,97	1,98
250	1,76	1,94	1,95
300	1,71	1,90	1,90
350	1,64	1,85	1,84
400	1,55	1,80	1,78
450	1,40	1,74	1,71
500		1,67	1,63
550		1,60	1,54
600	_	1,52	1,40
650		1,43	-
700		1,32	-

Таблица III.2

Расчетные значения коэффициентов линейного расширения в зависимости от температуры

		α·106 ,	1/ºС, в зависимости от температуры, ºС
Стали	от +20	от +20		от 20	от 20	от 20 до	от 20		от 20 до
	до -20	до -100		до 100	до 200	300	до 400		500
Углеродистые	-	15,1		11,35	12,36	12,93	13,44		14,1
Легированные	-	15,1		11,65	12,4	12,8	13,3		13,2
Аустенитные	11,3	15,1		15,3	15,9	16,5	16,9		17,3
			183

Таблица III.3

Толщина стенок стальных обечаек

D, м		Толщина стенок δст (мм) при внутреннем давлении Р, МПа
	≤0,4		0,6		1,0	1,6	≤0,6	1,0		1,6
			Сталь 3				Сталь 1Х18Н9Т
0,4	3		3		4	6	3	3		5
0,6	3		4		5	6	3	4		5
0,8	4		4		5	8	3	4		5
1,0	5		5		6	8	4	4		6
1,2	5		5		8	10	4	5		8

Таблица III.4

Теплофизические свойства твердых материалов

		3	Предельная температура применения, ˚C	Удельная теплоемкость c, Дж/(кг·К)	Теплопроводность λ, Вт/(м·К)
Материал		Плотностьρ, кг/м
		Металлы
Алюминий		2700		960	218
Бронза		8500		377	105
Медь		8940		385	105
Олово		7300	-	226	66
Свинец		11340		126	35
Сталь конструкционная		7850		460	42-80
Сталь нержавеющая (Х18Н9Т)		7900		502	17
Чугун		7250		540	43-82
Теплоизоляционные и огнеупорные материалы
Асбестовый картон		1200	600	-	0,16+18,6·10-5t
Асбестовая ткань		650	350	-	0,12+18,5·10-5t
Асбестовый шнур		1100	220	-	0,14+2,3·10-4t
Вата стеклянная (волокно)		160	450	-	0,04+3,5·10-4t
Войлок строительный		300	90	-	0,04 при t=20 ˚C
Огнеупорные изделия		1900	1700	710+0,6t	0,82+3,8·10-4t
Карборундовый кирпич		2600	1950	580+1,7t	2,88-7,22
Магнезитовый кирпич		2600	2000	1070+0,25t	6,16+14,5·10-4t
Пенобетон	автоклавный,	400	400	-	0,099
пеносиликат и пеномагнезит		260	60	-
Пробковые плиты и сегменты					0,058
Шамотные изделия		2000	1500	800+0,3t	0,7+6,4·10-4t
Хромомагнезитовый кирпич		2900	1700	750+0,15t	1,13-1,34

184

Таблица III.5 Основные механические свойства листовой стали

		σв,		σт МПа, не менее,				δв, %		αн,
Марка стали		МПа, не		при толщине проката, мм						МДж/м²
		менее
				До 20	20-40	Св.40		не менее
		Углеродистая	сталь обыкновенного качества
ВСт3кп		370		240	230	220		27-24		-
ВСт3пс, сп, Гпс		380		250	240	230		26-23		0,8-0,5
ВСт5пс, сп		500		290	280	270		20-17		-
		Качественная	конструкционная сталь
15К		372		225	216	206		27-25		0,7-0,6
20К		402		245	235	225		25-23		0,6-0,5
		Низколегированная сталь:
Марка стали		Толщина		σ в,	σ т, МПа		αн, МДж/м²,
		проката,		МПа			при tR, ºС
		мм				+20		-40		-70
						не менее
		4		500	330	-		-		-
16ГС		5-9		500	330	0,6		0,4		0,3
		10-20		490	320	0,6		0,3		0,25
		21-32		480	300	0,6		0,3		0,25
		4-9		500	350	-		-		-
09Г2С		10-20		480	330	0,6		0,35		0,3
		21-32		470	310	0,6		0,35		0,3
		4-9		500	360	-		-		-
10Г2С1		10-20		490	340	0,6		0,3		0,25
		21-32		480	330	0,6		0,3		0,25
			Легированная		сталь:
					Толщина	σ в,		σ т,		δв, %
Марка стали		ГОСТ,		ТУ	листа,	МПа		МПа
					мм
								не менее
12МХ		5520, 20072			-	412		236		21
15Х5М		7350			4-50	470		236		18
08Х18Н10Т		5632			4-50	509		206		43
08Х13		7350			4-50	422		294		23

185

Таблица III.6 Допускаемое напряжение для углеродистых и низколегированных сталей

(по ГОСТ 14249)

Расчетная			Допускаемое напряжение [σ], МПа для сталей марок
темпера-
	ВСт3			09Г2С,			20,		12Х18Н		08Х18
тура
стенки				16ГС,10Г2С			20К	10	10Т		Н10Т
сосуда,
				толщина, мм
0С
	до 20	>	20	до 32	>	32
							147
20	154		140	196		183		180	160		140
100	149		134	177		160	142	160	152		130
150	145		131	171		154	139	154	146		120
200	142		126	165		148	136	148	140		115
250	131		120	162		145	132	145	136		110
300	115		108	151		134	119	134	130		100
350	105		98	140		123	106	123	126		91
375	93		93	133		116	98	108	124		89
400	85		85	122		105	92	92	121		86
410	81		81	104		104	86	86	120		86
420	75		75	92		92	80	80	120		85
430	71		71	86		86	75	75	119		85
440	-		-	78		78	67	67	118		84
450	-		-	71		71	61	61	117		84

Таблица III.7

Рекомендуемые марки сталей

Марка стали	ГОСТ	Температура,	Давление,	Примечание
		0С	МПа
ВСт3сп	380,	-20 - +425	До 5	Углеродистая сталь
	14637			обыкновенного качества
20К	5520	-20 - +475	Не	Сталь углеродистая
			ограничено	качественная
09Г2С,	5520,	-70 - +200	Не	Низколегированная сталь
10Г2С1,	19281	(+475) в	ограничено	повышенной прочности
16ГС		зависимости
		от категории
12ХМ,	5520	-40 - +560	Не	Теплоустойчивая сталь
15ХМ			ограничено
12Х18Н9Т,	5632	-253 - +610	Не	Коррозионностойкая
12Х18Н10Т,			ограничено	сталь; при повышенных
08Х18Н10Т				давлениях и температурах

186

Таблица III.8 Значение коэффициентов прочности сварных швов

	Вид сварных соединений и способ выполнения сварки	φ
	Стыковые и тавровые соединения с двухстронним проваром,	1
	выполняется автоматической сваркой.
	Стыковые соединения с подваркой корня шва и тавровые соединения с	0,95
	двухсторонним сплошным проваром, выполненные вручную.
	Стыковые соединения, доступные к сварке только с одной стороны и	0,90
	имеющие в процессе сварки прокладку со стороны корня шва,
	прилегающую по всей длине к основному металлу.
	Тавровые соединения, в которых не обеспечивается сплошное
	соединение деталей, а также соединение в нахлестку при наличии швов	0,80
	с двух сторон.

Таблица III.9 Рекомендуемые значения допускаемой удельной нагрузки на опорной

поверхности

Вид опорной поверхности	qб, МН/м2	Вид опорной поверхности	qб, МН/м2
Деревянный настил:		Бетон:
Вдоль волокон	32-35	Марка 200	14
Поперек волокон	4,5-5,0	Марка 100	8
Кирпичная кладка	4,4	Сталь, чугун	200

Таблица III.10

Механические свойства алюминия и его сплавов

t, 0C	σв, МПа		σт, МПа		Е. 10-5 МПа
	АД0, АД1	АМг2М	АД0, АД1	Амг2М	АД0, АД1	Амг2М
20	60,0	170	30	70,0	0,72	0,73
40	57,5	170	29.4	70,0	0,713	0,723
60	55,2	170	29,0	70,0	0,707	0,717
80	53,0	170	27,5	70,0	0,700	0,713
100	50,0	170	26,7	70,0	0,690	0,704
120	46,2	165,5	26,0	66,4	0,682	0,696
140	41,6	158,5	25,2	60,6	0,674	0,688
150	39,0	154,0	25,0	57,0	0,670	0,684

187

Таблица III.11

Материалы основных деталей АВО для работы в районах с умеренным климатом

Исполне-	Трубы внутренние	Трубные решетки	Крышки
ние АВО
Б1	Сталь 10 и 20	Сталь 16ГС	Стали 20–Л–П, 20–Л–
Б2	Сталь Х5М	Сталь Х5М	Ш
	Сталь Х8		Стали 20Х5МЛ и
Б3	Сталь 0Х13	Двухслойные	20Х5ТЛ
	Сталь 0Х22Н5Т		Сталь 10Х18Н9ТЛ
	Сталь Х18Н10Т	16ГС+Х18Н10Т
Б4	Сталь 0Х21Н6М2Т	Двухслойные
	Сталь 0Х17Н16М3Т		То же
	Сталь Х17Н13М2Т	16ГС+0Х17Н16М3Т
		16ГС+Х17Н13М2Т
Б5	Латунь ЛОМш	Сталь 16ГС с	Стали 20 – Л – П и
	Латунь ЛАМш	наплавкой из латуни
		Л062 – 1	20 – Л – Ш
МIV	Сплав АМг2 и АД1	Сталь 16ГС
MIA		Сплавы АМг5 и
		АМг6
			Таблица III.12

Материальное исполнение стальных теплообменных аппаратов

188

Приложение IV. Критерии, коэффициенты, поправки

		Таблица IV.1
Ориентировочные значения коэффициентов
теплопередачи в различной среде
Вид теплообмена и среда	К, Вт/м2·К, при движении среды
	вынужденном	свободном
От газа к газу при обычных давлениях	12-35	3,5-12
От газа к жидкости	12-60	6-17
От конденсирующего пара к газу	12-120	6-12
От жидкости к жидкости (вода)	200-400	100-300
От жидкости к жидкости (органической)	120-300	30-60
От конденсирующего пара к воде	500-1000	300-800
От конденсирующего пара к органическим	100-350
жидкостям		60-180
От конденсирующего пара органических	350-800
веществ к воде		230-450
От конденсирующего пара к вязкой жидкости	-	300-500

Таблица IV.2

Ориентировочные значения коэффициентов теплоотдачи при различных условиях теплоотдачи

Условия теплоотдачи	α, Вт/м2·К	Условия теплоотдачи	α, Вт/м2·К
Турбулентное движение:		Свободное движение воды	350-900
воды вдоль оси труб	1000-5500	Кипение воды	2000-2400
воды поперек труб	3000-10000	Конденсация водяного	9000-15000
воздуха (газа) вдоль оси		пара
труб	50-150	Нагрев и охлаждение	140-400
воздуха (газа) поперек		органических жидкостей
труб	100-300	Кипение органических	300-3500
Ламинарное движение		жидкостей
вдоль оси труб:		Конденсация	230-3000
воды	300-430	органических жидкостей
воздуха	10-20

189

Таблица IV. 3 Значения коэффициентов местных сопротивлений

в кожухотрубчатых теплообменниках

Вид местного сопротивления			ξ
Вход в распределительную камеру			1
Поворот потока и вход в трубы			1
Выход из труб и поворот потока			1,5
Выход из распределительной камеры			0,5
Поворот в трубах аппарата типа ТУ			0,5
Вход в межтрубное пространство			1,5
Огибание перегородки в межтрубном пространстве			1,5
Выход из межтрубного пространства			1,5
	Таблица IV. 4
Коэффициент, учитывающий свойства кипящей жидкости
Среда			ψ
Вода		1
Керосин		0,065
Газолин		0,013
Бензол		0,020
Толуол		0,025
Этанол		0,074
Метанол		0,033
Гептан		0,076

Таблица IV. 5 Термические сопротивления загрязнений rз, (м2·К)/Вт

Теплоноситель	r ·104	Теплоноситель	rз·10
	з		4
Вода оборотная	2,3	Нефтепродукты	2,0
Вода речная	1,7	Углеводороды низкокипящие	2,0
Вода очищенная	2,0	Ацетон (растворители)	1,0
Конденсат	0,4	Органические теплоносители	2,0
Водяной пар	1,1	Углеводороды ароматические	1,8
Нефть ниже 260 ˚C	2,0	Бензин, керосин	1,0
Воздух	2,8	Дымовые газы	6,0

190