Отчет по практике: Расчетная схема системы охлаждения технологической камеры

Расчетная схема системы охлаждения

технологической камеры.

Исходные данные:

— температура охлаждения воды tвх.в =200С;

— температура внешней стенки камеры tс =400С;

— 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 ,ץ,ν при соответствующих температурах берем из прилож.3.

Расчет

1. Задаем температуру для воды выходящей из рубашки охлаждения технологической камеры tвых.в =300С. Определяем среднюю температуру воды в рубашке охлаждения по формуле (10):

tВ =

Из прилож.3 находим значения коэффициентов СВ, γ, ν, β для температуры 250С как средние значений для температур 200С и 300С.

СВ =4178 Дж/(кг·0С);

λ= 0,6 Вт/(м·0С);

γ=996,9 кг/м3 ;

ν=0,906·10-6 м2 /с;

β=2,515·10-4 1/0С.

2. Определяем α' по уравнению (11):

α'=Вт/(м2 ·0С).

3. Определяем скорость течения воды в системе охлаждения по уравнению (13):

ω=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 Pr250с методом усреднения ближайших табличных значений:

Pr400с=4,31;

Pr250с=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 α'' по уравнению (15):

α'' =Вт/(м2 ·0С).

9. Определяем расхождение Δ значений α' и α'' по уравнению (16):

Δ=

т.к. Δ<5% cчитаем значение tвых.в =300С 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.