. Ориентировочные значения коэффициента теплопередачи k [Вт/(м2·k)]

Вид теплообмена	Для вынужденного движения	Для свободного движения
От газа к газу	10—40	4—12
От газа к жидкости	10—60	6—20
От конденсирующегося пара к газу	10—60	6—12
От жидкости к жидкости
для воды	800—1700	140—340
для углеводорода, масел	120—270	30—60
От конденсирующегося водяного пара к воде	800—3500	300—1200
От конденсирующегося водяного пара к органическим жидкостям	120—340	60—170
От конденсирующегося пара органических жидкостей к воде	300—800	230—460
От конденсирующегося водяного пара к кипящей жидкости	--	300—2500

Таблица 1.2.

Тепловая проводимость загрязнений стенок rз [Вт/(м2к)]

Теплоносители	rз
Вода
загрязненная	1400—1860
среднего качества	1860—2900
хорошего качества	2900—5800
дистиллированная	11600
Воздух	2800
Нефтепродукты, масла, пары хладоагентов	2900
Нефтепродукты сырые	1160
Органические жидкости, рассолы, жидкие хладоагенты	5800
Водяной пар, содержащий масла	5800
Пары органических жидкостей	11600

Трудоемкость таких расчетов может быть несколько уменьшена, если из опыта известна оптимальная область гидродинамических режимов движения теплоносителей вдоль поверхности для выбранного типа конструкции. Такое ограничение уменьшает число возможных вариантов решения задачи.

В любом случае, особенно при использовании ЭВМ, легко можно получить несколько конкурентно-способных вариантов решения технологической задачи. Дальнейший выбор должен быть сделан на основе технико-экономического анализа по тому или иному критерию оптимальности.

Схема расчета теплообменников приведена на рис.2.

Рис. 2. Схема расчета теплообменников.

2.Уравнения для расчета коэффициентов теплоотдачи

Выбор уравнений для уточненного расчета коэффициентов теплоотдачи зависит от характера теплообмена (без изменения агрегатного состояния, при кипении или при конденсации), от вида выбранной поверхности теплообмена (плоской, гофрированной, трубчатой, оребренной), от типа конструкции (кожухотрубчатые, двухтрубные, змеевиковые и др.), от режима движения теплоносителя. В общем виде критериальная зависимость для определения коэффициентов теплоотдачи имеет вид:

(1.11)

Здесь Г₁, Г₂, ... —симплексы геометрического подобия.

Во многие расчетные формулы для определения коэффициента теплоотдачи в явном или неявном виде входит температура стенки. Ёе можно определить из соотношения

, i=1;2 (1.12)

Поскольку на первой стадии уточненного расчета  и K неизвестны, надо задаться их ориентировочными значениями, а в конце расчета проверить правильность предварительной оценки t_стi.

Ниже приведены уравнения для расчета коэффициентов теплоотдачи в наиболее часто встречающихся случаях теплообмена.