На поверхности горизонтальной трубы с наружным диаметром d2 и толщиной стенки δ конденсируется сухой насыщенный пар с давлением р. Внутри трубки протекает охлаждающая вода. Расход воды G1, средняя температура воды tв. Определить количество пара, конденсирующегося за 1 ч на 1 м поверхности трубы G2 (кг∙м/ч). Задачу решить графоаналитическим методом. Исходные данные приведены в таблице 4.
Таблица 4
Определим значения двух тепловых потоков, отнесенных к 1 м трубки, от внутренней поверхности трубки к воде (q11, Вт/м) проходящего через стенку трубки (qlс, Вт/м) и передаваемого от конденсирующего пара к поверхности трубки (q12, Вт/м) в зависимости от соответствующих температурных напоров t1=(tс1 - tж1), tс=(tс2 - tс1) и tс2=(tв - tс2).
Для определения q11=f1(t1) зададимся тремя значениями t1: 60, 70, 80С. Тогда tс1= t1+ tж1, соответственно 110, 120, 130 С.
При температуре охлаждающей воды tж1=50С ...=549,4∙10Па∙с, =0,648 Вт/(м·С), Pr=3,54, число Рейнольдса