Водоотлив, вентиляторные установки и оборудование для спуска и подъема людей, материалов и оборудования в шахту глубиной горизонта 265 м, страница 9

50        антифриз             3

                                                       º                                                                                    

º º

 ^оС.

Рабочее давление в аппарате Р= 1 МПа                                          

Максимальное допустимое гидравлическое сопротивление, МПа

- по стороне греющей воды                                             0,15            

- по стороне антифриза                                                    0,15

Теплофизические свойства антифриза при средней

температуре t_а= 0,5·(t_к+t_н) = 0,5·(64 + 2) = 33 º С                                                              

Теплоемкость,       кДж/кг                                      3,45

Коэффициент теплопроводности Вт/(мК)           0,555          

 Плотность кг/м                                                         1060          

Критерий Прандтля Pr                                                  1,95

Коэффициент кинематической вязкости ν м/с       0,326

Теплофизические свойства греющей воды при средней

температуре, t_в= 0,5·(95 + 25) = 60 ^оС.                                    

Теплоемкость , кДж/(кгК)                                          4,19
Коэффициент теплопроводности Вт/(м²К)              0,659

Плотность p кг/м³                                                           989

Коэффициент кинематической вязкости ,м²/с         0,265× 10^-6

Критерий Прандтля Рr_в                                                    1,72

Теплообменник комплектуется из пластин типа          0,6

Угол пересечения вершин гофр                                      120º

Геометрические размеры пластин:

- площадь поверхности теплообмена F, м²              0,6

- эквивалентный диаметр межпластинчатого

канала dм²                                                                     0,008

- площадь поперечного сечения одного канала f м²    2,45∙10^-3

- приведенная длина канала l , м                                   1,01

- диаметр условного прохода присоединяемого

щтуцера d мм                                                               200

Теплопроводность материала пластин Вт/(м²К)    50,5                                                   Расчет:

Расход греющей воды

V_в=== 0,046 м³/с.

Расход антифриза

V_а= = 0,077 м³/с.

Ожидаемая скорость движения антифриза в каналах

     где k – коэффициент теплопередачи, ориентировочно принимаем

k = 4030 Вт/(м²∙К); = 1,95 -  коэффициент гидравлического сопротивления единицы относительной длины канала; Δt_л – температурный напор в теплообменнике;  располагаемый перепад давлений по ходу антифриза и равен 52 кПа.

      Число каналов в пакете

   кан.

     Принимаем симметричную компоновку теплообменника по воде и антифризу

m_в= m_a= 59 кан.

Общее живое сечение каналов в пакете по ходу теплоносителей

м².

 Ожидаемая скорость движения воды по каналам

м/с.

 Ожидаемая скорость антифриза по каналам

м/с.

Получили полное совпадение с ожидаемой скоростью.

 Расчет коэффициента теплоотдачи по воде

- критерий Рейнольдса

;

- критерий Нуссельта

;

- коэффициент теплоотдачи

Вт/(м²К).

 Расчет коэффициента теплоотдачи по антифризу:

- критерий Рейнольдса

;

- критерий Нуссельта

                                                

;

- коэффициент теплоотдачи

                     Вт/(м²К).

Расчет коэффициента теплопередачи аппарата

;

 Вт/(м²К).

Расчетная площадь поверхности теплообмена аппарата

 м².

    С учетом загрязнения, принимаем пластичный теплообменник с поверхностью теплообмена 110 м².

 Количество пакетов в теплообменнике

Принимаем 1 пакет. Окончательно по расчетным данным принимаем аппарат типа Р-06-110-1-02-11 в количестве 1шт. Суммарная площадь 110 м³. Включение аппаратов параллельное, что позволит регулировать подачу тепла в зависимости от температуры наружного воздуха.