Блок-схема теплового проектного расчета теплообменника. Шифр бс-тпр

Приложение к БС-ТПР

Б 1. Блок-схема теплового расчета в сечении

теплообменного аппарата. Шифр БС–ТР_сеч.

Б 2. Проверка наличия признака нереальности

варианта П_нв.

Б 3. Блок-схема расчета поверхности

теплообменника. Шифр БС–F_то

Исходные данные: П_нв – из разных блок-схем

Блок-схема теплового расчета в сечении теплообменного аппарата. Шифр БС–ТР_сеч

Приложение к БС-ТР_сеч

Б 1. Блок-схема расчета скорости теплоносителя в трубах . Шифр БС-w_т.

Б 2. Проверка: скорость теплоносителя в трубах меньше максимально допустимой (условие w_т<w_{т макс})?

Б 3. Блок-схема расчета скорости теплоносителя между трубами. Шифр БС-W_м.

Б 4. Проверка: скорость теплоносителя между трубами меньше максимально допустимой

(условие w_м<w_{м макс})?

Б 5. Блок-схема расчета коэффициента теплопередачи. Шифр БС-k.

Б 6, Б 7. Формирование значений признаков нереальности варианта П_нв.

Исходные данные:w_{т макс}, w_{м макс} – из Т8П

Результаты расчета : П_нв

Блок-схема расчета скорости в трубах. Шифр БС-w_т

П риложение к БС- w_т.

Б1. Расход теплоносителя в трубах [кг/с] G_TU = G_T/U_Т

Б2. Скорость теплоносителя в трубах [м/с]

Здесь коэффициент 0,7854= π /4

Исходные данные:G_т, G_м– из Т1П, ρ_т – из Т2П, U_т, М, d_в, n_тп – из

БС–ННП или БС–ИНП

Результаты расчета :w_т

Блок-схема расчета скоростей w_м. Шифр БС-w_м.

П риложение к БС-w_м.

Б1. Расход теплоносителя между трубами [кг/с]

G_МU = G_М/U_М

Б2. Проверка: перегородки между трубами отсутствуют (условие П_тп = 0)?

Б3. Площадь свободного сечения сегментной перегородки [м²] при продольном обтекании пучка снаружи труб

Б4. Площадь свободного сечения между перегородками при поперечном обтекании пучка труб [м²] f_поп = D_в S_п(S_т – d_н)/S_т, где

расстояние между перегородками [м] S_п = l_п/(n_пА+1),

а число перегородок в аппарате n_па = › l_п n_п1 ‹ ,

причём › l_п n_п1 ‹ – ближайшее меньшее целое число

Б5. Площадь межтрубного эффективного сечения [м²]

Б6. Площадь поперечного сечения межтрубной зоны (без площади, занимаемой трубами) при продольном обтекании пучка [м²] f_M = 0,785(D_в² – n_тпd_н²)

Б7. Скорость теплоносителя между трубами [м/с] w_м = G_MU/(ρ_Mf_M)

Исходные данные:G_м – из Т1П; ρ_м – из Т3П; П_тп – из Т7П ; S_т, U_м, D_в, d_н, Ω, n_тп, l_А, n_п1 – из БС–ННП или БС–ИНП. Результаты расчета : w_м, f_прод, f_поп

Блок-схема расчета коэффициента теплопередачи. Шифр БС-k

П риложение к БС-k.

Б1. Предварительные значения коэффициентов теплоотдачи в трубной и межтрубной зонах, соответственно [Вт/м² °С]

α_тпр=5000, α_мпр=700.

Б2. Предварительное значение коэффициента теплопередачи [Вт/м² °С]

.

Б3. Средняя температура трубной зоны [° C] t_т = (t_тн+ t_тк)/2

Б4. Средняя температура между трубами [°С] t_м = (t_мн+ t_мк)/2

Б5. Температура стенки трубы со стороны трубной зоны [°С]

Б6.Температура стенки трубы в межтрубной зоне [°С]

Б7. Блок-схема расчета коэффициента теплоотдачи в трубах. Шифр БС-α_т.

Б8. Блок-схема расчета коэффициента теплоотдачи между трубами. Шифр БС-α_м.

Б9. Блок-схема расчета термического сопротивления отложений в трубах. Шифр БС-R_от.

Б10. Блок-схема расчета термического сопротивления отложений между трубами. Шифр БС-R_ом.

Б11. Коэффициент теплопередачи [Вт/м²°С]

Б12. Погрешность итераций при расчете коэффициентов теплоотдачи в трубах и между трубами

ε_αт = |α_т – α_тпр|/α_т,

ε_αм = |α_м – α_мпр|/α_м

Б13. Погрешность итераций при расчете коэффициента теплопередачи ε_k = |k – k_пр|/k

Б14, 15. Проверки : превышают ли ε_αт, ε_αм и k допустимую относительную погрешность итераций ε_α при расчете теплопередачи.

Б16. Уточнение предварительных значений α_т, α_м и k.

Исходные данные:t_тн, t_тк, t_мн, t_мк – из Т1П; d_н – из БС–ННП или БС–ИНП; d_в – из БС– БС – КРХТА; λ_ст – из Т9П; ε_α – из Т8П ; k_k, k_αт, k_αм – из Т12П.

Результаты расчета : k, α_т, α_м, ε_αт, ε_αм.

Блок-схема расчета коэффициента теплоотдачи в трубах при нагреве-охлаждении без изменения агрегатного состояния теплоносителя. Шифр БС-α_т

П риложение к БС-α_т.

Б1-4. Блоки переадресации, присвоения значений величин t_т, d_в, w_т, t_тст.

Б5-9. Значения свойств теплоносителя в трубах ν_т, с _т, ρ_т, β_т, λ_т определяются интерполяцией данных таблицы Т2П при средней температуре теплоносителя в трубах t_т, рассчитанной по формуле из Б2 БС-k. Здесь же проводится переадресация, присвоение значений величин ν_т, с_т, ρ_т, β_т, λ_т.

Величины ν_тст, с_тст, ρ_тст, λ_тст определяются интерполяцией данных таблицы Т2П для теплоносителя в трубах при температуре стенки t_тст, рассчитанной в Б4 БС–k. Здесь же проводится переадресация, присвоение значений величин ν_тст, с_тст, ρ_тст, λ_тст.

Б10. Блок-схема расчета коэффициента теплоотдачи при продольном течении в канале. Шифр БС–α_прод.

Б11. Присвоение значения α_прод коэффициенту теплоотдачи α_т в трубах [Вт/м² К].

Исходные данные:ρ_т, ν_т, λ_т с_т, β_т, ρ_тст, ν_тст, λ_тст с_тст–из Т2П; t_т, t_тст – из Б2, Б4 БС–k; d_в – из БС–n_тп; w_т – из БС–w_т.

Результаты расчета : α_т

Блок-схема расчета коэффициента теплоотдачи при продольном течении в канале. Шифр БС-α_прод

Приложение к БС - α_прод

Б1. Число Рейнольдса Re = wd/ν

Б2. Число Прандтля теплоносителя в канале при температуре t в ядре потока Pr = νcρ/λ

Число Прандтля теплоносителя в канале при температуре t_ст стенки Pr_ст = ν_стc_стρ_ст/λ_ст

Б4. Число Нуссельта при турбулентном режиме Nu = 0,021Re^0,8Pr^0,43 (Pr/Pr_ст)^0,25

Б5. Число Грасгофа Gr = 9,81d³β|t–t_ст|/ν²

Б7. Число Нуссельта при ламинарном режиме Nu = 0,17Re^0,33Pr^0,43Gr^0,1(Pr/Pr_ст)^0,25

Б8. Число Нуссельта при переходном режиме