Расчет теплофизических свойств теплоносителей, страница 6

τ1===, с где      М1 – масса воды, заполняющей межтрубное пространство, кг;

ρ1 – средняя плотность воды за время возмущения, кг/м3;

V1 – объем межтрубного пространства, м3;

B=0,915 м –ширина теплообменника, м;

L=4,71 м – активная длина теплообменных трубок, м;

dн=0,032 м – наружный диаметр трубок, м;

N=298 шт. – количество теплообменных трубок.

Время замены массы воды заполняющей трубное пространство:

τ2===, с где      М2 – масса воды заполняющей трубное пространство, кг;

ρ2 – средняя плотность воды за время возмущения, кг/м3;

V2 – объем трубного пространства, м3;

dвн = 0,025 м –  внутренний  диаметр трубок, м;

;

;

;

Результаты расчета составляющих передаточной функции представлены в таблице 4


Таблица 4. Расчёт составляющих передаточной функции.

Параметр

Обозна-чение

Размер-ность

изменяемая величина

Возмущение -20…0%

Возмущение 0…+20%

t'1

t'2

t'1

t'2

1

2

3

4

5

6

7

средний коэффициент теплоотдачи по стороне греющего теплоносителя за время возмущения

a1

Вт/(м2·К)

70,48

68,65

67,14

68,60

средний коэффициент теплоотдачи по стороне нагреваемого теплоносителя за время возмущения

a2

Вт/(м2·К)

23,01

22,88

22,72

22,84

средняя плотность греющего теплоносителя за время возмущения

r1

кг/м3

0,52

0,49

0,46

0,49

средняя плотность нагреваемого теплоносителя за время возмущения

r2

кг/м3

0,85

0,82

0,78

0,81

средняя теплоёмкость греющего теплоносителя за время возмущения

С1

кДж/(кг·К)

1,18

1,19

1,21

1,19

средняя теплоёмкость нагреваемого теплоноси-теля за время возмущения

С2

кДж/(кг·К)

1,02

1,02

1,02

1,02

средний расход греющего теплоносителя за время возмущения

G1

кг/с

2,16

2,04

1,92

2,03

средний расход нагреваемого теплоносителя за время возмущения

G2

кг/с

2,37

2,28

2,18

2,26

поверхность теплообмена

F

м2

124,45

124,45

124,45

124,45

плотность материала трубок

rм

кг/м3

7500

7500

7500

7500

теплоёмкость материала трубок

См

Дж/(кг·К)

600

600

600

600

толщина стенки трубы

dм

м

0,002

0,002

0,002

0,002

коэффициент

k1

-

0,75

0,75

0,75

0,75

коэффициент

k2

-

0,25

0,25

0,25

0,25

критериальное число Стентона по стороне греющего теплоносителя за время возмущения

St1

-

3456,22

3524,05

3613,65

3525,93

критериальное число Стентона по стороне нагреваемого теплоносителя за время возмущения

St2

-

1189,14

1225,75

1271,61

1235,65

время инерции стенки

Tм

с

96,26

98,33

100,16

98,42

Наружный диаметр трубок

dн

мм

0,032

0,032

0,032

0,032

толщина стенки

d

мм

0,002

0,002

0,002

0,002

внутренний диаметр

dвн

мм

0,028

0,028

0,028

0,028

Ширина аппарата

B

мм

0,915

0,915

0,915

0,915

Отрезная длина трубок

Lотр

м

471

4,71

4,71

4,71

Количество труб в аппарате

N

шт.

298

298

298

298