НЕФТЕПЕРЕРАБОТКА

Расчёт коэффициентов теплопередачи

Для плоской стенки расчёт коэффициента теплопередачи выполняется по формуле:

(1)

Другим представлением формулы коэффициента теплопередачи является:

(2)

Если сопротивление стенки Σ(δ/λ) небольшое в сравнении с сопротивлением пленок среды, то данную величину без значительной погрешности можно исключить, тогда:

(3)

Когда тепловое сопротивление одной плёнки существенно больше теплового сопротивления второй пленки и стенки, то значение коэффициента теплопередачи будет почти равно минимальному из коэффициентов теплоотдачи. То есть, если α₁ в разы превосходит α₂ α₁ >> α₂, то К ≈ α₂, и, напротив, если α₁ << α₂, то К ≈ α₁.

Зачастую для ориентировочных расчетов или когда отсутствуют достаточно точные методы вычисления коэффициентов теплоотдачи α величину коэффициента теплопередачи K находят по опытным данным или по эмпирическим формулам и графикам.

Некоторые рекомендуемые для ориентировочных расчетов опытные значения коэффициента теплопередачи указаны в таблице ниже:

Величину теплового сопротивления стенки и загрязнений определяют по формулам (1) и (2) сложением отношения толщины стенки и загрязняющего отложения δ к величине их коэффициента теплопроводности λ.

Ниже в таблице указаны значения коэффициентов теплопроводности λ для ряда материалов, которые используются при производстве теплообменников, а также для отложений, отлагающихся на их поверхности:

В следующей таблице приведены средние величины тепловых сопротивлений загрязнений Σ(δ/λ), которые появляются на теплообменной поверхности, определённые опытнфм путём и рекомендуемые к использованию при вычислении коэффициента теплопередачи по соотношению (1).