Расчетная схема системы охлаждения технологической камеры
СОДЕРЖАНИЕ: Расчетная схема системы охлаждения технологической камеры. Исходные данные: - температура охлаждения воды t вх.в - температура внешней стенки камеры t
Расчетная схема системы охлаждения
технологической камеры.
Исходные данные:
- температура охлаждения воды tвх.в =200 С;
- температура внешней стенки камеры tс =400 С;
- поток излучения на внутреннюю поверхность боковой стенки технологической камеры Qи =500 Вт;
- размеры технологической камеры:
D=0,22м; d=0,2м; h=0,4м.
Значения коэффициентов СВ ,, при соответствующих температурах берем из прилож.3.
Расчет
1. Задаем температуру для воды выходящей из рубашки охлаждения технологической камеры tвых.в =300 С. Определяем среднюю температуру воды в рубашке охлаждения по формуле (10):
tВ
=
Из прилож.3 находим значения коэффициентов СВ, , , для температуры 250 С как средние значений для температур 200 С и 300 С.
СВ =4178 Дж/(кг·0 С);
= 0,6 Вт/(м·0 С);
=996,9 кг/м3 ;
=0,906·10-6 м2 /с;
=2,515·10-4 1/0 С.
2. Определяем по уравнению (11):
=
Вт/(м2
·0
С).
3. Определяем скорость течения воды в системе охлаждения по уравнению (13):
=
м/с
4. Определяем значение числа Рейнольдса по уравнению (14), учитывая, что dэ = 0,22 - 0,2 = 0,02 м:
Re=
т.е. режим течения охлаждающей воды ламинарный.
5. Определяем значения чисел Pr для соответствующих температур из прилож.3, определяем Pr25 0 с методом усреднения ближайших табличных значений:
Pr40 0 с=4,31;
Pr25 0 с=6,22.
6.Определяем значение числа Gr по уравнению (п.2) прилож.1:
Gr=2,515·10-4
·9,81
7. Определяем значение числа Nu по уравнению (п.6) прилож.1:
8. Определяем значение коэффициента теплоотдачи по уравнению (15):
=
Вт/(м2
·0
С).
9. Определяем расхождение значений и по уравнению (16):
=
т.к. 5% cчитаем значение tвых.в =300 С окончательным.
10. Определяем необходимый расход воды по уравнению (17) для работы в стационарном режиме рассматриваемой системы охлаждения:
V=
м3
/с,
или V= 43,17 л/час.