Условие задачи
Определить тепловую мощность, гидравлические сопротивления и степень утилизации теплоты низкопотенциального источника ВЭР – турбинного масла при его охлаждении водой, направляемой затем в систему комбинированного производства теплоты и холода. Охлаждение масла осуществляется в кожухотрубном теплообменнике с перегородками в межтрубном пространстве. При решении задачи использовать методику теплового поверочного расчета. Масло течет в межтрубном пространстве, вода − внутри труб. Внутренний диаметр кожуха D0 = 0,16 м; наружный диаметр труб d1 = 0,012 м; внутренний d2 =0,01 м; рабочая длина L = 746 мм; число труб n = 64 штук; теплопроводность материала труб λ = 58 Вт/(м К); поверхность теплообмена со стороны воды F2 =1,5 м2; число перегородок в межтрубном пространстве m = 10; расположение трубок − по углам равностороннего треугольника, шаг между трубками S = 0,02 м; толщина перегородки δ = 0,002 м. Горячий теплоноситель (масло турбинное):
расход G1, кг/c: 0,75;
температура масла на входе t1', 0С: 45;
Холодный теплоноситель (вода):
расход G2, кг/c: 5,4;
температура воды на входе t2', 0С: 25.
Ответ
1.Для определения теплофизических свойств теплоносителей зададимся их температурами на выходе из теплообменника. Примем, что на выходе масла и воды соответственно они равны: t1" = 36 C, t2"=26 C.
2. Средние температуры теплоносителей:
3. Теплофизические свойства теплоносителей при средних температурах:
Масло: